基于PowerPC755处理器的高可靠航电计算机技术研究

摘要

随着航空飞行器功能和任务复杂度的提高，航电计算机已经成为飞行管理、信息处理和功能综合的数据处理平台，对航电计算机性能，特别是数据处理能力的提出了更高的要求。
　　 本文在研究超标量处理器结构、PowerPC体系架构，分析PowerPC755处理器的60X总线的基础上，针对航电计算机应用于严酷环境，对可靠性要求高的特点，提出了一种基于自主开发PowerPC755总线控制模块的高可靠航电计算机设计方案。不同于一般方案，该方案未采用商用的桥接芯片和同步动态存储器，而是采用高可靠大规模可编程逻辑器件和异步静态存储器，自主开发了具有突发式总线传送功能的60X总线控制模块以及接口模块，提高了计算机的集成度和可靠性，实现了处理器与异步静态存储器之间的高效数据传送。方案既保证了航电计算机的高可靠性，也充分发挥了PowerPC755超标量处理器的高性能，解决了某型航电计算机性能不足的问题。
　　 经过原理和工程样机的研制，该方案已用于某型国家重点项目飞行器的航电计算机，并试飞成功，从而验证了该方案的可行性和正确性。该方案的成功实施，首次实现PowerPC755超标量处理器在某型高可靠航电计算机的应用，缩小了与国外同类型产品之间的差距，对提升我国航电计算机的研制水平具有重要意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1课题背景与来源

1.2问题的提出

1.3本文主要工作

第二章超标量计算机技术研究

2.1超标量机概念

2.2超标量微处理器体系结构

2.3超标量体系结构中的相关问题

2.4 PPC755处理器相关问题解决策略的研究

2.5本章小结

第三章 PowerPC体系架构

3.1 PowerPC架构概述

3.2 PowerPC的架构模型

3.3 PowerPC755处理器简介

3.4本章小结

第四章 PPC755航电计算机设计

4.1设计目标与需求分析

4.2设计方案论证

4.3关键技术问题分析

4.4功能模块设计

4.5 PCB板设计与仿真

4.6嵌入式实时操作系统移植

4.7本章小结

第五章可靠性测试与研制情况

5.1可靠性测试

5.2 PPC755航电计算机研制情况

5.3本章小结

第六章结束语

6.1本课题的研究内容

6.2本课题的创新点

6.3后续改进工作

致 谢

参考文献

研究成果