應(yīng)用RSR系統(tǒng)的CPCI接口模塊設(shè)計.pdf

1、深空探測是人類走向未知深空的第一步，是未來國家核心競爭力的標志之一。無線電科學接收機(Radio Science Receiver, RSR)是發(fā)展深空探測技術(shù)的基礎(chǔ)，它負責接收來自衛(wèi)星發(fā)來的定軌信號或宇宙空間中的寬帶信號，并對這些信號進行處理和存儲。根據(jù)這些被存儲的信號可以推測出衛(wèi)星的運行軌道、計算宇宙中星體的特性等。
　　本文在研究當前世界上各種深空探測無線電接收機的基礎(chǔ)上，根據(jù)原有系統(tǒng)進行改進，設(shè)計實現(xiàn)了一種基于CPCI接口

2、層疊結(jié)構(gòu)的軟件無線電接收機系統(tǒng)。該接收機系統(tǒng)具備機械結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，可靠性可擴展性強，系統(tǒng)集成度高，輸出數(shù)據(jù)帶寬高等優(yōu)點。整個系統(tǒng)可以分為三個硬件平臺:模數(shù)轉(zhuǎn)換平臺、數(shù)字信號處理平臺和控制平臺。模數(shù)轉(zhuǎn)換平臺負責將中頻模擬信號采樣轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。數(shù)字信號處理平臺實現(xiàn)信號的進一步降頻，并按照指定格式進行存儲。控制平臺完成整個系統(tǒng)的控制操作，該平臺使用CPLD實現(xiàn)系統(tǒng)FPGA初始化配置、時鐘模塊控制及ADC模塊控制，使用專用總線芯片PLX9056完

3、成本地總線與主控計算機PCI總線數(shù)據(jù)通信，使用雙向電平轉(zhuǎn)換模塊負責總線信號的電平匹配。
　　在軟件設(shè)計方面，本文完成了基于CPCI接口層疊結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的軟件平臺設(shè)計。軟件系統(tǒng)分為系統(tǒng)控制軟件模塊、總線通信模塊和操作系統(tǒng)內(nèi)核三個部分。在系控制軟件模塊設(shè)計中，采用接口控制單元作為用戶界面和硬件控制單元的數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)，從而避免了用戶直接接觸復雜的底層硬件設(shè)計細節(jié);在總線通信模塊中，設(shè)計實現(xiàn)本地總線與主控計算機PCI總線之間DMA模式的數(shù)據(jù)傳輸;