基于FPGA的信息交联转换系统的设计与实现

作     者：张宇奇 

作者单位：西安电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：相征;李威

授予年度：2014年

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主      题：FPGA 信息交联 数字信号处理 异步串行通信 ARINC429总线 

摘      要：随着战机上军事武器的快速发展，机上各种电子系统随之增加，通信数据流也逐步向高速、大数据量发展，加之机上总线类型多种多样，而机上不同系统之间又经常需要数据交换，就为信息交联转换系统的研究提出了更高的要求。 研究基于FPGA的信息交联转换系统，利用FPGA芯片可以高速并行执行程序的优点，采用多种数据总线通信、可变速率ARINC429数据接收、大数据量存储、关键数据快速组帧、数字信号处理等方法，实现信息交联转换系统与外部4个设备之间的7路通信总线、可变速率、大数据量的实时信息交换。本文主要针对FPGA芯片接收转发数据流程的特点，分析研究了异步串行通信总线与ARINC429通信总线的数据接收/发送原理，提出并实现了一种基于FPGA的接收可变速率ARINC429总线数据的方法。利用FPGA内部BlockRam的结构特点，给出了一种快速数据运算的方法，在获得高速数据处理的同时有效的减少了芯片内部20%的资源占用率。 本文中系统的设计结合硬件原理图设计，PCB板绘制，软件Verilog HDL代码的编写，仿真以及整个系统的测试，验证整个系统的正确性与稳定性。