SpaceWire总线控制器的设计与验证

摘要

星载数据总线用于各种星载电子设备之间的通讯和数据交换，是整个星载电子系统的关键部件之一。随着航天工程的不断发展，星载电子系统对星载数据总线的要求进一步提高，需要一种更先进的高速总线来支持各个电子设备之间高速、实时的数据传输。将各个独立的电子仪器设备连接到一起的星载数据总线在整个系统中有着举足轻重的地位。它的速度、使用的灵活性以及可靠性将直接影响航天器的整体性能。
　　SpaceWire总线是一种串行，高速，点对点，双向全双工的数据通信协议，具有高性能，低费用，容错网络结构等优点，是专门面向航天应用的新一代高速串行总线标准,为包括欧空局（ESA）、美国国家航空航天局（NASA）在内的众多航天机构和航天工业所采用，具有广阔的应用前景。
　　本课题完成了SpaceWire总线控制器电路的设计和验证。论文首先介绍了课题的目的与意义，国内外SpaceWire总线的发展情况和前景。从六个层次对SpaceWire总线标准进行了较为详细的描述，并对SpaceWire的错误检测和恢复机制进行了说明。然后，论文介绍了SpaceWire总线控制器的整体设计，给出了电路的总体框架图。按照自顶向下的设计流程，分模块对该设计的各个子模块的功能和设计方法进行了进一步的介绍。由于验证在整个电路设计中非常重要的一环，接下来介绍了怎样利用SpaceWire总线功能模型（BFM）搭建验证平台，并编写测试激励对电路进行系统级的仿真验证，并对仿真结果进行了分析。最后，介绍了电路FPGA的验证情况。

目录

SpaceWire 总线控制器的设计与验证

DESIGN AND VERIFICATION OF THESPACEWIRE BUS CONTROLLER

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题背景

1.2 SpaceWire概述

1.3国内外研究进展

1.4本课题主要工作

1.5本文的结构

第2章 SpaceWire总线协议

2.1物理层

2.2信号层

2.3字符层

2.4交换层

2.5信息包层

2.6网络层

2.7错误检测和恢复

2.8本章小结

第3章 SpaceWire总线控制器的设计

3.1电路定义

3.2整体结构

3.3编解码器

3.4 FIFO设计

3.5 sw_ctrl模块

3.6 HOCI模块

3.7 COMI模块

3.8本章小结

第4章SpaceWire总线控制器的验证

4.1引言

4.2 SpaceWire总线控制器验证平台

4.3 SpaceWire总线控制器仿真验证

4.4 SpaceWire总线控制器的FPGA验证

4.5本章小结

结 论

参考文献

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致 谢

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