基于PCI的AFDX端系统模块的设计与实现

航空全双工交换式以太网(AFDX)具有高速、确定性和双余度等特点,是下一代航空总线的最佳选择。文章给出了一种基于PCI总线AFDX端系统模块的实现方法,利用FPGA实现了AFDX协议芯片,测试表明,本AFDX模块实现方法合理、工作可靠。     

AFDX交换机的低成本双余度交换功能设计

介绍了非余度AFDX交换机的系统结构,针对其交换功能进行了硬件、逻辑和软件层面的细致分析,提出了三个层次的双余度AFDX交换机设计方案,经过对比分析,在单余度AFDX交换机软件层次上重新设计配置解析软件实现双余度AFDX交换功能,建立了一个低成本的双余度AFDX网络验证环境,经过实际测量和理论分析,低成本双余度AFDX网络的余度网络转发延时满足ARINC664 Part7规范对冗余数据帧最大偏移值SkewMax的要求。     

虚拟链路精确流模型在AFDX网络演算中的应用

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)是针对航空电子应用从工业交换式以太网升级而来的。其中,引入的虚拟链路(VL)和流量管制机制为网络通信任务提供了确定性的保障。网络演算是AFDX中常用的VL延时上界计算工具,为AFDX网络的实时性研究提供了理论依据。但是网络演算采用了VL简单流模型,计算得到的延时上界比较悲观。将VL精确流模型应用在网络演算工具中,并展示了基于精确流模型的网络演算能够得到更紧的延时上界计算结果。     

AFDX网络设备电磁兼容设计方法分析

AFDX网络是当前国际公认的运输机主流机载网络。AFDX作为航电主干网络,连接诸多AFDX网络设备,因此,这些机载设备的电磁兼容问题则显得尤为重要。文章针对AFDX网络设备的电磁兼容问题,从实际工程经验出发,针对AFDX网络设备,分析了时钟电路、接口电路、机械结构及外围电缆的电磁兼容影响,提出了实际的设计方法和典型的应用实例。     

基于FPGA的PL3接口协议的一种设计与实现

介绍了在FPGA器件上实现Pos-phy level3接口协议的工作原理、设计思想和模块结构，并详细探讨了接收方向上单通道PL3接口的控制单元的实现，该实现方法有利于正确扩展多通道的实现．     

基于WinPcap的AFDX网络监视及误差分析

为了更好地对航空电子全双工以太网(AFDX)的性能进行分析,研究了以Win Pcap为基础的网络监视系统。通过对AFDX协议的分析及Win Pcap的研究,确定了监视软件抓包及帧解析的方法,并在此基础上开发了AFDX网络监视软件。利用专用的AFDX板卡进行了测试,验证了软件的协议解析性能,并对数据包时戳误差进行了分析与校对。结果表明经过系统误差校对,时戳精度可以满足协议要求。     

一种千兆AFDX端系统的设计与实现

ARINC664 Part7规范具有流量管制、确定时延、网络冗余等特点,已广泛应用于航空领域.文中基于ARINC664P7协议,制定了一种千兆端系统的设计方案,实现了千兆AFDX端系统的硬件、逻辑和软件,提出以FPGA实现核心协议的处理,通过PCI/PCIe接口与主机设备通信的系统架构,通过测试与验证,证明该实现对千兆AFDX通信功能的正确性且效率较高.     

嵌入式网管系统的设计与实现

在分析SNMP网络管理协议的基础上,针对AFDX网络下的网络管理进行了深入的研究,论述了它的基本原理以及在代理中的实现方法.通过原型实验,对该网管代理的性能进行了分析,结果表明:代理能够满足嵌入式环境下的高可靠,低延迟的应用要求.     

一种AFDX网络虚拟链路的路由配置算法

针对航空电子全双工交换式以太网(AFDX)中,虚拟链路(VL)的静态路由配置,提出了一种配置算法:对所有VL按照最大可使用带宽从大到小的顺序进行配置;对当前VL的配置,将其最大可使用带宽预先计算到所有的链路利用率中,把基于负载均衡和最小跳数的加权代价函数嵌入Floyd-Warshall(FW)算法中,得到每对节点间的最小代价值和对应的路由路径;根据此结果,生成VL的次优最小代价树作为配置的路由。在OPNET平台上进行建模仿真,仿真结果验证了该算法的有效性。     

以NDIS为基础的AFDX端系统模拟

为了模拟实现AFDX端系统功能,研究了以NDIS驱动为基础的模拟系统.通过对AFDX协议的分析,细化了端系统功能.整个模拟系统分为了应用程序接口、端系统服务例程以及基于NDIS接口的中间层驱动3个模块,研究中完成了AFDX端系统模拟系统的开发.将整套系统部署在具有商用以太网卡的普通PC上,即可进行AFDX端系统的模拟....     

基于SoPC的千兆以太网接口卡的设计和实现

研究并设计了一种基于SoPC的千兆以太网接口卡,重点对千兆以太网接口卡的组成、工作流程、EMAC、时钟管理、用户逻辑设计和软件设计等关键技术进行了描述,并基于Xilinx平台验证了千兆以太网接口卡的有效性。本文的研究为基于SoPC实现自主化的千兆以太网产品具有一定的工程参考价值。     

基于FPGA的千兆以太网数据传输设计

为解决现代化设备如何使用千兆以太网高速接入的问题,使用Altera公司cyclone IV系列FPGA作为嵌入式开发平台,采用Nios II软核处理器实现TCP/IP协议。对所设计传输方案进行测试,结果表明所传输数据能正确收发,并具有较高的传输效率。     

基于千兆网的FPGA多通道数据采集系统设计

千兆以太网在工程上的应用越来越迫切,许多快速可靠的数据传输任务要依靠其完成。文中提出了一种多通道数据采集系统设计方法,将采集的数据通过FPGA资源搭建的千兆以太网运行环境发送到上位机进行显示和存储,最大限度地发挥了FPGA和千兆以太网灵活与快速的优势。进而讨论了ARP包和Jumbo帧的相关问题,并实际测试了其对系统的影响。     

基于AFDX的跨总线ARINC615协议软件设计及实现

ARINC615协议定义了一种基于ARINC429总线的数据加卸载方法,在以AFDX网络为核心的航电网络中,数据加载器一般为基于AFDX通信的端系统设备,为了完成航电网络加载器对ARINC429总线设备的加载,文章提出了一种基于AFDX的跨总线加载结构,采用有穷状态机的方法实现了ARINC615协议的功能,设计并实现了基于ARINC615协议的应用软件,保证了文件传输的有效性和可靠性。     

一种基于FPGA的MSK调制器设计与实现

首先分析了MSK调制信号的特点以及功率谱,然后根据软件无线电的思想,用可编程器件FPGA实现了基带信号的MSK调制,主要包括串并转换、数字频率合成、基带调制与中频调制等部分.     

基于国产FPGA的千兆以太网交换机复位系统设计

针对以太网交换设备的国产化需求,研究了千兆以太网交换机复位系统的实现原理,分析了以太网交换机复位系统软硬件设计的实现过程,提出了千兆以太网交换机的复位设计方案,并给出了一种基于国产FPGA的千兆以太网交换机复位系统,通过软件对FPGA复位程序进行了仿真。仿真结果表明,该设计符合千兆以太网交换机的复位时序要求,能满足国产化千兆以太网交换机的设计需求。     

基于FPGA的NAND控制器设计与实现

在基于NAND型固态存储系统的开发中,接口芯片直接影响储存系统的性能,为了最大限度地提高读写性能,需对NAND控制器进行自主设计。通过分析NAND Flash的接口特性和NAND控制器的组成结构,采用了状态机对NAND控制器的主逻辑以及常用编程命令进行了描述,同时运用FPGA对该状态机逻辑进行实现,并对NAND主要操作命令进行了仿真试验。试验结果表明,该设计符合NAND Flash的操作时序要求。     

利用FPGA实现UART的设计

采用VHDL语言作为硬件功能的描述,硬件采用Altera公司的EP1K30TC144-3芯片,运用模块化设计方法分别设计了UART(通用异步收发器)的发送器、接收器和波特率发生器。在Max-plusII环境下进行设计、编译和仿真,并结合FPGA(现场可编程门阵列)的特点,实现了一个可编程的UART模块。上位机利用VB6.0编程实现PC机与UART的通信。     

基于FPGA的DDS设计及实现

针对DDS频率转换时间短,分辨率高等优点,提出了基于FPGA芯片设计DDS系统的方案。该方案利用Altera公司的QuartusⅡ开发软件,完成DDS核心部分即相位累加器和ROM查找表的设计,可得到相位连续、频率可变的信号,并通过单片机配置FPGA的E^2 PROM完成对DDS硬件的下栽,最后完成每个模块与系统的时序仿真。经过电路设计和模块仿真,验证了设计的正确性。由于FPGA的可编程性,使得修改和优化DDS的功能非常快捷。