【摘 要】
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FC-AE(Fiber Channel Avionics Environment)在2007年逐渐规范,定义了在航空环境中使用光纤通道进行数据传输的网络拓扑和协议要求。其中规定了FC-AE-1553总线协议作为航空环
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FC-AE(Fiber Channel Avionics Environment)在2007年逐渐规范,定义了在航空环境中使用光纤通道进行数据传输的网络拓扑和协议要求。其中规定了FC-AE-1553总线协议作为航空环境下高速通信总线,能做到对MIL-STD-1553总线的平滑升级和高数据率传输,即将作为下一代高性能战斗机的标准通信协议。本文首先对FC-AE-1553协议与FC-FS协议进行分析介绍,提出了在FC-AE-1553协议支持下的FC-FS协议硬件系统总体框架,包括了FC-AE-1553协议实现的软硬件结构划分、FC-FS协议中FC1层收发模块、FC2层收发模块、端口状态机模块、流量控制模块、软硬件接口模块等具体逻辑设计方案。其次对系统的三模冗余抗辐照原理进行了介绍,分析了传统三模冗余结构、时空三模冗余结构以及增强性三模冗余结构各自的特点,通过Modelsim仿真软件进行仿真,通过仿真结果验证了三模冗余理论的正确性。最后在Xilinx公司的FPGA开发平台ISE10.1、EDK10.1、ChipScope10.1以及Mentor的仿真工具Modelsim6.2b对整个设计进行软件仿真和硬件调试,通过仿真调试结果分析,验证了系统构架的正确性,并找出了系统的不足之处。本文提出了FC-AE-1553底层硬件设计架构,硬件模块与软硬件接口的具体设计方案,并在原协议上对整个系统进行了抗辐照三模冗余技术初探,通过软件仿真和硬件调试结果验证了整个系统的正确性。FC-AE-1553芯片设计是一个崭新的课题,国内外可借鉴的系统设计相对较少,从这个角度来说,本文具有一定的前瞻性,为今后此类产品的开发提供了较高的参考价值。
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