基于FPGA的安全通信接口的设计与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-11页 |
| 1.1 研究背景 | 第8-9页 |
| 1.1.1 CAN总线研究与应用现状 | 第8页 |
| 1.1.2 铁路信号安全通信协议 | 第8-9页 |
| 1.2 FPGA实现安全通信接口的意义 | 第9-10页 |
| 1.3 本文结构 | 第10-11页 |
| 第二章 关键技术与开发环境 | 第11-29页 |
| 2.1 CAN接口相关介绍 | 第11-16页 |
| 2.1.1 CAN协议 | 第11-13页 |
| 2.1.2 CAN芯片MCP2515 | 第13-16页 |
| 2.2 安全通信协议 | 第16-22页 |
| 2.2.1 RSSP-I协议简介 | 第16-19页 |
| 2.2.2 报文帧结构及其通信过程 | 第19-22页 |
| 2.3 开发环境介绍 | 第22-28页 |
| 2.3.1 软件环境 | 第22-24页 |
| 2.3.2 硬件平台 | 第24-28页 |
| 2.4 本章小结 | 第28-29页 |
| 第三章 CAN协议的FPGA实现及仿真 | 第29-40页 |
| 3.1 SPI接口配置设计 | 第29-33页 |
| 3.1.1 SPI接口设计 | 第30-32页 |
| 3.1.2 SPI接口仿真 | 第32-33页 |
| 3.2 读写寄存器设计及仿真 | 第33-37页 |
| 3.2.1 读寄存器设计 | 第33-34页 |
| 3.2.2 写寄存器设计 | 第34页 |
| 3.2.3 CAN初始化设计 | 第34-36页 |
| 3.2.4 仿真分析 | 第36-37页 |
| 3.3 顶层设计 | 第37-38页 |
| 3.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 第四章 RSSP-I安全通信协议实现 | 第40-53页 |
| 4.1 发送端设计 | 第43页 |
| 4.2 接收端设计 | 第43-44页 |
| 4.3 模块设计 | 第44-47页 |
| 4.4 仿真结果分析 | 第47-51页 |
| 4.4.1 正常通信仿真 | 第47-48页 |
| 4.4.2 异常通信仿真 | 第48-51页 |
| 4.5 本章小结 | 第51-53页 |
| 第五章 安全通信接口实现 | 第53-63页 |
| 5.1 总体设计 | 第53页 |
| 5.2 CAN模块的二次设计 | 第53-56页 |
| 5.3 实时通信的协议实现 | 第56-58页 |
| 5.3.1 CAN总线接口 | 第56-57页 |
| 5.3.2 信息过滤模块 | 第57-58页 |
| 5.3.3 双重校验模块 | 第58页 |
| 5.4 安全防护设计 | 第58-62页 |
| 5.4.1 复位防护 | 第59-60页 |
| 5.4.2 时钟互检 | 第60-61页 |
| 5.4.3 随机存储器处理 | 第61页 |
| 5.4.4 冗余总线 | 第61-62页 |
| 5.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第六章 总结与展望 | 第63-64页 |
| 参考文献 | 第64-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文与专利 | 第69页 |
