专用平台多重备份测控系统关键技术研究与系统设计

admin · 发表于 2022-9-27 16:53:02

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雅宝题库解析：
高速串行差分传输技术具有抗干扰能力强、传输速率高、极低的EMI等优点，近年来得到了广泛应用。低压差分信号（Low-Voltage Differential Signaling, LVDS）具有统一的工业标准，被广泛应用于计算机、通信以及消费电子领域[1]。本文设计了一种基于LVDS高速串行传输技术与交换结构的多重备份测控系统，并最终在基于反熔丝FPGA以及基于SRAM的FPGA两种平台下，实现了系统的所有功能。本文设计的多重备份系统支持多重CPU通过多重交换器对多重设备的控制，支持多重CPU间基于双口RAM的数据通信，可对抗多种通道故障模式及各种故障模式的组合，大大提高了系统的可靠性。本文详细论述了多重备份系统体系结构的构建、系统各基础平台的功能设计，以及系统对抗各种通道故障的能力。包括CPU到受控设备的命令切换方式，受控设备到CPU的数据切换方式、中断切换方式，多重CPU间通过双口RAM的通信结构，同步时钟系统的设计。系统各基础平台内部电路结构的详细设计，包括高速串行接口相关的数据编码、组帧、发送、接收、拆帧、解码等设计，各基础平台的数据处理策略，如何应对各种通道故障并给出合理的响应。论文对系统的所有模块以及整个系统进行了详细的软件仿真，包括详细的系统功能仿真、时序仿真。另外，在硬件测试中，本文设计了多种实验方案，较全面的模拟了系统在实际工作环境下可能出现的各种通道故障模式及其各种组合。最终的测试结果表明，系统能够实现预期设计的功能和技术指标。

专用平台多重备份测控系统关键技术研究与系统设计

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