基于FPGA的数据记录仪研究及设计
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第8-12页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第8-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.1 国外研究现状 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内研究现状 | 第10页 |
| 1.3 本文研究的主要内容与章节安排 | 第10-12页 |
| 第二章 系统总体设计 | 第12-16页 |
| 2.1 数据记录仪主要设计指标 | 第12页 |
| 2.2 系统结构组成 | 第12-13页 |
| 2.3 系统主要芯片选择 | 第13-16页 |
| 2.3.1 主控制器芯片选择 | 第13-14页 |
| 2.3.2 存储芯片选择 | 第14-16页 |
| 第三章 硬件系统设计 | 第16-33页 |
| 3.1 主控制器模块设计 | 第16-20页 |
| 3.1.1 FPGA芯片选型 | 第16-17页 |
| 3.1.2 FPGA电源电路设计 | 第17页 |
| 3.1.3 FPGA配置电路设计 | 第17-20页 |
| 3.2 NANDFlash存储模块设计 | 第20-26页 |
| 3.2.1 K9MDG08U5M简介 | 第20-22页 |
| 3.2.2 NANDFlash流水线操作 | 第22-23页 |
| 3.2.3 闪存读写速率估算 | 第23-24页 |
| 3.2.4 存储模块电路设计 | 第24-26页 |
| 3.3 数据输入模块设计 | 第26-27页 |
| 3.3.1 RS422接.电气特性 | 第26-27页 |
| 3.3.2 RS422电平转换电路设计 | 第27页 |
| 3.4 数据卸载模块设计 | 第27-29页 |
| 3.4.1 USB接.芯片选型 | 第28页 |
| 3.4.2 USB接.电路设计 | 第28-29页 |
| 3.5 电源模块设计 | 第29-31页 |
| 3.5.1 电源芯片选型 | 第29-31页 |
| 3.5.2 电源电路设计 | 第31页 |
| 3.6 PCB板制作及调试 | 第31-32页 |
| 3.7 本章小结 | 第32-33页 |
| 第四章 数据记录仪的控制逻辑设计 | 第33-55页 |
| 4.1 RS422数据采集模块设计 | 第34-36页 |
| 4.2 乒乓缓存模块设计 | 第36-38页 |
| 4.3 NANDFlash逻辑操作 | 第38-44页 |
| 4.3.1 NANDFlash读ID操作 | 第39-40页 |
| 4.3.2 NANDFlash写操作 | 第40-41页 |
| 4.3.3 NANDFlash读操作 | 第41-43页 |
| 4.3.4 NANDFlash擦除操作 | 第43-44页 |
| 4.4 NANDFlash ECC校验 | 第44-47页 |
| 4.4.1 ECC校验码生成 | 第44-46页 |
| 4.4.2 ECC纠错 | 第46-47页 |
| 4.5 NANDFlash坏块管理 | 第47-51页 |
| 4.5.1 建立块映射表 | 第47-49页 |
| 4.5.2 块地址产生模块 | 第49-50页 |
| 4.5.3 映射表的存储 | 第50-51页 |
| 4.6 USB接.模块设计 | 第51-54页 |
| 4.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 第五章 系统上位机软件设计及调试 | 第55-68页 |
| 5.1 USB固件程序设计 | 第55-58页 |
| 5.1.1 固件功能介绍 | 第55页 |
| 5.1.2 固件框架结构及设计 | 第55-58页 |
| 5.1.3 固件文件生成 | 第58页 |
| 5.2 数据处理设计 | 第58-63页 |
| 5.2.1 数据处理概况 | 第58-59页 |
| 5.2.2 野值的识别、剔除、补正 | 第59-60页 |
| 5.2.3 数据平滑原理 | 第60-61页 |
| 5.2.4 三阶正交多项式移动平滑 | 第61-63页 |
| 5.3 上位机软件设计 | 第63-66页 |
| 5.4 系统功能测试 | 第66-67页 |
| 5.4.1 卸载速度测试 | 第66页 |
| 5.4.2 数据存储容量测试 | 第66-67页 |
| 5.4.3 系统总体功能测试 | 第67页 |
| 5.5 本章小结 | 第67-68页 |
| 第六章 总结与展望 | 第68-70页 |
| 6.1 结论 | 第68页 |
| 6.2 下一步工作展望 | 第68-70页 |
| 参考文献 | 第70-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 附录 | 第74-77页 |
