基于FPGA和PXI的V.35协议板卡的设计与实现

摘要

PXI技术是一种基于PC的自动化测量技术，随着人们对标准化、精确性、稳定性以及技术面向未来特性要求的不断提高，PXI技术在仪器测量、工业自动化和网络通信领域的应用越来越广泛，市场也不断扩大。另一方面，V.35协议接口作为一种常用的同步通信接口，其协议规范对60-108KHz群带宽线路作出了48Kbps同步数据传输的调制解调器的规定，在用户接入、IP互连、数据采集系统及军事通信等领域有着大量应用。
　　 本文以某公司的“网络协议测试分析平台”为背景，利用EDA技术对基于FPGA和PXI的V.35协议测试板卡进行了设计与验证。本文以Verilog作为语言工具，在QuartusⅡ环境下进行设计、编译、综合及下载调试，在ModelSim环境下进行波形仿真。具体工作表现在如下几个方面：
　　 首先，本文利用Altera公司的PCI Compiler IP软核设计了PXI总线接口，实现了FPGA与PXI总线之间的通信。此接口支持主、从两种模式，支持PXI配置空间读写、存储器读写和I/O读写等多种读写方式，并具有终止、重试和断开作业及中断交易等功能。
　　 然后，本文设计实现了基于面向比特的同步传输协议HDLC的V.35协议接口，解决了V.35接口与FPGA内部总线之间的通信问题。
　　 最后，本文在两个协议接口的基础上，对板卡添加了误码率测试、误码注入及修改帧结构等功能。系统程序下载到协议板卡中后，进行了实物测试及功能验证，包括一致性测试、性能测试和鲁棒性测试等。结果表明板卡功能满足了设计要求。

目录

文摘

英文文摘

声明

1 绪论

2 协议板卡的整体设计

3 PXI协议接口的设计与仿真

4 V.35协议接口的设计

5 协议板卡的功能设计与验证

6 总结与展望

致 谢

参考文献