| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第15-25页 |
| 1.1 质谱仪概况 | 第15-16页 |
| 1.2 矩形离子阱质谱仪的原理与结构 | 第16-21页 |
| 1.2.1 离子阱质谱仪工作原理 | 第16-17页 |
| 1.2.2 质谱仪系统构成 | 第17-18页 |
| 1.2.3 离子阱运动理论 | 第18-21页 |
| 1.3 课题研究现状与意义 | 第21-23页 |
| 1.4 论文研究内容 | 第23-25页 |
| 1.4.1 课题研究的主要内容 | 第23页 |
| 1.4.2 论文章节安排 | 第23-25页 |
| 第二章 测控系统通信控制主板的设计与优化 | 第25-45页 |
| 2.1 测控系统功能分析 | 第25-28页 |
| 2.1.1 直流输出模块 | 第25-26页 |
| 2.1.2 信号发生模块 | 第26-27页 |
| 2.1.3 数据采集模块 | 第27-28页 |
| 2.1.4 通信控制主板需求总结 | 第28页 |
| 2.2 通信控制主板电路系统搭建 | 第28-37页 |
| 2.2.1 设计方案选择与处理器选型 | 第28-29页 |
| 2.2.2 多路直流电源设计 | 第29-34页 |
| 2.2.3 网卡芯片选型 | 第34-35页 |
| 2.2.4 SPI总线的多路复用 | 第35-36页 |
| 2.2.5 I2C总线的多路复用 | 第36页 |
| 2.2.6 多模块的同步选通电路 | 第36页 |
| 2.2.7 系统调试电路设计 | 第36-37页 |
| 2.3 高速网络的电路稳定性优化 | 第37-40页 |
| 2.3.1 不同电路参数下的反射问题分析 | 第38-39页 |
| 2.3.2 不同电路参数下的串扰问题分析 | 第39页 |
| 2.3.3 不同电路参数下的延迟问题分析 | 第39-40页 |
| 2.4 电源性能分析 | 第40-44页 |
| 2.4.1 5V电源负载能力与纹波测试 | 第41-42页 |
| 2.4.2 15V电源负载能力与纹波测试 | 第42-43页 |
| 2.4.3 -15V电源负载能力与纹波测试 | 第43-44页 |
| 2.5 小节 | 第44-45页 |
| 第三章 测控系统通信控制主板的软件设计 | 第45-64页 |
| 3.1 开发环境 | 第45-47页 |
| 3.1.1 VMware虚拟机 | 第45-46页 |
| 3.1.2 操作系统选择 | 第46-47页 |
| 3.1.3 编译工具选择 | 第47页 |
| 3.2 通信控制主板的数据通信设计 | 第47-52页 |
| 3.2.1 质谱分析过程的时序分析 | 第48-49页 |
| 3.2.2 质谱分析的通信流程设计 | 第49-50页 |
| 3.2.3 测控系统多模块通信协议设计 | 第50-52页 |
| 3.3 测控系统功能实现 | 第52-63页 |
| 3.3.1 通信控制主板的Linux内核移植 | 第52页 |
| 3.3.2 初始化参数的I2C总线传输 | 第52-54页 |
| 3.3.3 系统参数与质谱数据的SPI总线传输 | 第54-57页 |
| 3.3.4 质谱数据的网络通信 | 第57-61页 |
| 3.3.5 质谱数据的液晶屏显示 | 第61-63页 |
| 3.4 小节 | 第63-64页 |
| 第四章 测控系统数据通信性能优化 | 第64-78页 |
| 4.1 SPI总线同步通信方式建立 | 第64-66页 |
| 4.1.1 串.通信方式选择 | 第64-66页 |
| 4.1.2 SPI同步通信协议定义 | 第66页 |
| 4.2 SPI总线通信问题分析 | 第66-68页 |
| 4.2.1 数据流偏移问题 | 第66-67页 |
| 4.2.2 数据跳变问题 | 第67-68页 |
| 4.3 SPI总线通信数据流同步控制 | 第68-69页 |
| 4.3.1 数据流偏移检测 | 第68-69页 |
| 4.3.2 同步字符选择 | 第69页 |
| 4.4 SPI总线通信数据跳变差错控制 | 第69-77页 |
| 4.4.1 差错控制方式 | 第69-71页 |
| 4.4.2 CRC校验码检错 | 第71-73页 |
| 4.4.3 基于 0x BAAD生成多项式的CRC校验码纠错 | 第73-77页 |
| 4.5 小节 | 第77-78页 |
| 第五章 总结 | 第78-80页 |
| 5.1 工作总结 | 第78-79页 |
| 5.2 下一阶段工作展望 | 第79-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 附录 1 | 第83-86页 |
| 附录 2 | 第86-87页 |
| 致谢 | 第87-88页 |
| 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文 | 第88-89页 |
| 附件 | 第89页 |