基于闭环自检和双备份的数据存储器设计与实现

摘要

遥测系统作为整个飞行试验的重要测试系统，其任何子系统都扮演着重要角色。数据存储器用于记录整个遥测系统中飞行体各功能部分的工作环境参数，工作环境参数包括多路模拟量和数字量，系统通过采编、解码模块完成数据的采集和解码，并将采集解码到的重要数据进行存储记录。待飞行试验完成后通过导航搜寻硬回收数据存储器，同时分析处理回收的存储数据。
　　本论文依据遥测系统数据存储器的任务要求和技术指标，提出了系统总体设计方案，详细介绍了数据存储器、光电转换器以及地面综合测试台的设计要求。系统采用模块化、高集成度、高可靠性的设计思想，以可编程逻辑器件FPGA为中央控制处理器，完成模拟量采编单元、PCM数字量单元、双FLASH存储单元以及其它功能模块单元的逻辑控制设计；以固态FLASH为存储介质，完成飞行试验的三路振动信号、三路噪声信号以及一路高速PCM码数据双备份并行存储；详细论述数据存储器各功能部分的软硬件设计，并针对系统闭环自检模式、双备份数据存储、模数混合编帧以及数据长线传输等关键技术进行分析与研究；从提高数据存储器的可靠性方面，系统的阐述了本数据存储器可靠性设计方法、双FLASH存储器的防护技术以及PCB电磁兼容性设计。
　　本文最后对数据存储器进行功能性测试和验证，并对存储数据进行了分析处理，测试结果验证本数据存储器达到了任务要求的性能指标。

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1 绪 言

1.1 课题的来源、性质、研究的目的及意义

1.2 课题的国内外研究现状

1.3 本课题的研究内容及关键技术

2 系统技术指标及要求

2.1 系统概述

2.2 系统总技术要求

2.3 系统单元技术指标

2.4 系统总方案设计

3 双备份数据存储器设计

3.1 双备份数据存储器概述

3.2 模拟量采编单元设计

3.3 PCM数字量单元设计

3.4 双FLASH存储单元设计

3.5 电压功能状态指示

3.6 FLASH自断电保护

3.7 实时监测模块设计

4 关键技术的分析与研究

4.1 系统闭环自检模式设计

4.2 模数混合编帧设计

4.3 双备份存储设计

4.4 长线传输方案解决

5 双备份数据存储器可靠性设计

5.1 双备份数据存储器的防护

5.2 双FLASH存储器的防护

5.3 PCB板的电磁兼容性设计

6 系统功能测试及验证

6.1 系统功能测试

6.2 系统联试及数据回收

7 总结与展望

7.1 全文总结

7.2 展望

附录

参考文献

硕士期间发表的论文及完成的主要工作和取得的成果

致谢