基于Xilinx FPGA的SAE AS5643仿真设备设计与实现

摘要

航空系统的飞速发展,对数据传输带宽、确定性、实时性等性能要求也越来越高,为了满足新一代航空系统的需求和发展,必须对标准的 IEEE-1394B总线协议加以限定,形成了新的1394B接口需求——SAE AS5643。为了仿真航空系统中1394总线系统的可靠性,需要设计一系列地面虚拟仿真设备,其中包含了CC仿真卡。
　　CC仿真卡是用于在地面上模拟1394总线根节点功能的虚拟仿真设备,包含3个CC节点。系统中,CC仿真卡利用根节点功能连入系统总线,完成 AS5643通信协议处理以及提供外设和主机系统的信息交互。论文中阐述了基于FPGA的CC仿真卡设计实现,所有模块用Verilog代码实现,并结合Xilinx ISE开发环境和QustaSim仿真工具对CC仿真卡进行了时序仿真,并通过FPGA验证了正确性,完成了FPGA的设计与实现。
　　论文中所阐述的设计均已实现,FPGA综合报告已经满足,虚拟仿真与FPGA测试已经开展,基本功能已经达到设计目的。该设计实现了单个板卡3个CC节点多通道同步,具有数据收发、故障注入、电源管理、心跳字初始值自设定、VP C与CRC自检测等功能。

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第一章 绪论

1.1 AS5643产生背景

1.2国内外研究现状

第二章 AS5643简介和内容

2.1 AS5643概述

2.2 AS5643协议内容

2.3本章小结

第三章 CC仿真卡结构概要设计

3.1 CC仿真卡概述

3.2 主要功能描述

3.3 逻辑结构概述

3.4 端口信号描述

3.5 地址空间分配

3.6 硬件接口与时序

3.7本章小结

第四章 CC仿真卡各模块设计与实现

4.1 主机接口

4.2 数据缓冲区DPRAM

4.3 全局控制模块

4.4 AS5643协议处理模块

4.5本章小结

第五章 CC仿真卡功能验证

5.1 虚拟平台仿真测试

5.2 FPGA平台验证

5.3本章小结

第六章 总结与展望

致谢

参考文献