【摘 要】
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本篇论文来源于某型高炮火控系统的升级改造项目,该项目以“马赛克”作战体系为指导,目的是实现分布式防空火控系统。进行升级改造后,通信系统是各装备之间协同工作的关键所
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本篇论文来源于某型高炮火控系统的升级改造项目,该项目以“马赛克”作战体系为指导,目的是实现分布式防空火控系统。进行升级改造后,通信系统是各装备之间协同工作的关键所在,该项目的关键就是在设备舱与操作舱之间实现高速的准实时通信。本文就是针对高速、准确、准实时这三点进行通信分机的研究和设计的。本文的主要研究内容是设备舱通信分机(通信分机一)的设计与实现。通信分机一是一个多功能的模块化通信设备,从对外接口方面划分为SPI主控制器模块以及以太网传输模块两个部分。通信分机一与操作舱各部分之间使用TCP/IP网络协议进行通信,与设备舱各部分之间使用SPI传输协议进行通信,其主要功能是实现设备舱SPI数据与操作舱以太网数据之间的相互转换。作者通过对FPGA、PCI总线以及X86构架微型计算机的分析与研究,研制了基于PCI总线的火控系统通信分机,所有数据都通过PCI总线在FPGA与嵌入式计算机之间高速传输。联调测试结果表明,通信分机一的各项功能和指标都满足设计要求。FPGA设计是本文的重点,主要通过FPGA芯片设计并实现了带RS纠错功能的SPI主控制器模块以及PCI9054接口控制模块。其中又重点研究了RS译码器的FPGA实现,提出了一种高效的RS译码器的FPGA实现结构,这种RS译码器具有很小的译码延时以及流式译码能力,有效的解决了RS译码延时大的难题。在达到设计要求的基础上本文对RS译码器做了进一步的研究,利用一种新型的复用流水线结构实现了多路RS译码器,有效的减少了每路译码所占用的资源。这种多路RS译码器具有很强的创新性和广泛的应用前景,为以后的二次开发打下了良好的基础。
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