基于SOPC的可重构通信测试系统设计

• 作 者: 吴正旭
• 出 处: 南京理工大学
• 发表日期: 2012年期
• 关键词: DSP FPGA SOPC 串行通信 Avalon外设 在线编程

随着通信技术和嵌入式系统的发展,嵌入式通信系统广泛应用于工业、国防、航空航天等领域。因此,嵌入式通信系统的数据通信是否可靠,对整个系统的性能显得至关重要。基于此目的,本文基于实际应用背景并结合当前SOPC (System On a Programmable Chip,片上可编程系统)技术,研究了一种基于SOPC的可重构通信测试系统。本文设计实现了基于SOPC的可重构通信测试系统,该系统对RS-485、CAN通信错误、设备通信线路故障提供解决方案。本文以测试系统的实现为主线展开论述,首先从总体上对系统的性能指标、功能等方面进行了介绍,然后着重对系统各个部分的功能实现进行了分析及论述。设计工作大致可分为下位机设计和上层监控系统设计。下位机以DSP+FPGA双处理器的体系结构搭建硬件平台。其中DSP TMS320F2812主要负责对四路模拟电压信号的采集、EPCS4在线编程及与上位机进行RS-232串口通信；FPGA采用Altera公司的CycloneⅡEP2C8Q208I8N,将UART、CAN控制器等以Avalon外设的形式集成到自定义的NiosⅡ处理器中,以一种全新、灵活的方式,与通信设备进行RS-485、CAN串行通信。为了能够保障通信的可靠性及连续性,在软硬件设计中,都采用冗余设计思想。上层监控系统利用VC++编程语言设计完成,主要实现与单板系统的通信、对通信测试结果的分析和显示功能。最后,在上层监控系统与单板系统之间开展了联调测试工作。测试结果表明本系统性能达到了设定的指标要求。