综合参数记录器中关键技术的研究
摘要
综合参数记录器用于某大型试验。试验中，记录多路模拟及数字信号，同时具备接入被测系统内部1553总线的功能，完成上传数据的任务。试验结束后，将试验数据回读至上位机，为总结试验结论提供参考依据。
综合参数记录器采用模块化设计，本文对其功能模块的划分依据及各自的实现过程仅作简要说明，而对各功能模块中的关键技术进行详尽论述，该部分内容为记录器设计的核心内容，具体如下：
1）MIL-STD-1553B终端设计及闭环测试。本文将这部分内容作为第一项关键技术进行论述。分别介绍了1553B系统框架结构、数据格式及消息类型、1553B总线协议芯片EP-H31580的配置过程以及其闭环测试方法，并将调试结果进行分析，得到的结论与理论值相符。
2）模拟量隔离。本文将这部分内容作为第二项关键技术进行论述。分别介绍了模拟量隔离的作用、模拟量隔离的方法、光电隔离的原理，对实际应用电路的工作过程进行了分析，对电路的性能进行了测试，给出了幅频及相频曲线。
3）多路数据分时存储。本文将这部分内容作为第三项关键技术进行论述。分别介绍了不同应用情况下的数据存储设计方案的分析和比较，详尽论述了FPGA内部数据缓存技术的设计思路与实现过程，其主要内容包括FPGA内部双口RAM的操作方法以及FLASH存储器的操作流程。
Comprehensive parameter recorder is uesd for large-scale integrated test. In the test, therecorder is used to record multi-channel analog and digital signals, and gets access to the 1553bus of the systems to complete the task of uploading data. After the test, test data can be readback to the ground computer in order to provide the reference of the test conclusion.
Comprehensive parameter recorder is modular in design. This paper gives a briefdescription how the functional module is divided, and how the process executes. What ismore, this paper gives a detailed exposition of the key technologies in each functional module.These parts are the core content of the recorder design, as follows:
1）MIL-STD-1553B terminal design and closed-loop testing. This paper discusses thispart as the first key. We discuss the 1553B system framework, data format and message types,the 1553 bus protocol chip EP-H31580’s configuration process and its closed-loop testmethods.The debug results are analyzed to obtain the conclusion which is consistent with thetheoretical value.
2) Analog isolation. This paper discusses this part as the second key. We discuss theanalog isolation function, the analog isolation method, and the principle of optical isolation.Inaddition, we analyse the working process of the practical circuit, and test the performance ofthe circuit with the amplitude-frequency response curve and phase-frequency response curve.
3) Multi-channel data storage with time-sharing. This paper discusses this part as thethird key. We discuss the analysis and comparison of the design in different circumstances,and discuss the ideas of the FPGA internal data cache and implementation process indetail,whose main contents are the operational procedures of dual-port RAM in FPGA and themethod of operating the FLASH memory .
综合参数记录器采用模块化设计，本文对其功能模块的划分依据及各自的实现过程仅作简要说明，而对各功能模块中的关键技术进行详尽论述，该部分内容为记录器设计的核心内容，具体如下：
1）MIL-STD-1553B终端设计及闭环测试。本文将这部分内容作为第一项关键技术进行论述。分别介绍了1553B系统框架结构、数据格式及消息类型、1553B总线协议芯片EP-H31580的配置过程以及其闭环测试方法，并将调试结果进行分析，得到的结论与理论值相符。
2）模拟量隔离。本文将这部分内容作为第二项关键技术进行论述。分别介绍了模拟量隔离的作用、模拟量隔离的方法、光电隔离的原理，对实际应用电路的工作过程进行了分析，对电路的性能进行了测试，给出了幅频及相频曲线。
3）多路数据分时存储。本文将这部分内容作为第三项关键技术进行论述。分别介绍了不同应用情况下的数据存储设计方案的分析和比较，详尽论述了FPGA内部数据缓存技术的设计思路与实现过程，其主要内容包括FPGA内部双口RAM的操作方法以及FLASH存储器的操作流程。
Comprehensive parameter recorder is uesd for large-scale integrated test. In the test, therecorder is used to record multi-channel analog and digital signals, and gets access to the 1553bus of the systems to complete the task of uploading data. After the test, test data can be readback to the ground computer in order to provide the reference of the test conclusion.
Comprehensive parameter recorder is modular in design. This paper gives a briefdescription how the functional module is divided, and how the process executes. What ismore, this paper gives a detailed exposition of the key technologies in each functional module.These parts are the core content of the recorder design, as follows:
1）MIL-STD-1553B terminal design and closed-loop testing. This paper discusses thispart as the first key. We discuss the 1553B system framework, data format and message types,the 1553 bus protocol chip EP-H31580’s configuration process and its closed-loop testmethods.The debug results are analyzed to obtain the conclusion which is consistent with thetheoretical value.
2) Analog isolation. This paper discusses this part as the second key. We discuss theanalog isolation function, the analog isolation method, and the principle of optical isolation.Inaddition, we analyse the working process of the practical circuit, and test the performance ofthe circuit with the amplitude-frequency response curve and phase-frequency response curve.
3) Multi-channel data storage with time-sharing. This paper discusses this part as thethird key. We discuss the analysis and comparison of the design in different circumstances,and discuss the ideas of the FPGA internal data cache and implementation process indetail,whose main contents are the operational procedures of dual-port RAM in FPGA and themethod of operating the FLASH memory .
引文
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[11]王强．飞行试验用子弹姿态测试记录系统的设计与应用．硕士学位论文．太原：中北大学，2008．
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