基于FPGA的瞬态电磁脉冲电场测量系统
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-14页 |
| 1.1 课题研究的背景和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-12页 |
| 1.3 研究内容及章节结构 | 第12-14页 |
| 1.3.1 本文主要研究内容 | 第12页 |
| 1.3.2 本文章节结构 | 第12-14页 |
| 2 电磁脉冲理论介绍及天线分析 | 第14-19页 |
| 2.1 电磁脉冲波形标准及特征分析 | 第14-16页 |
| 2.2 单极子天线分析 | 第16-18页 |
| 2.3 本章小节 | 第18-19页 |
| 3 系统硬件电路的实现 | 第19-41页 |
| 3.1 系统组成原理及技术指标 | 第19-20页 |
| 3.1.1 系统技术指标 | 第19页 |
| 3.1.2 系统主要功能 | 第19页 |
| 3.1.3 系统框图 | 第19-20页 |
| 3.2 信号调理电路设计 | 第20-23页 |
| 3.3 ADC电路设计 | 第23-26页 |
| 3.4 FPGA关键电路设计 | 第26-30页 |
| 3.4.1 FPGA配置电路设计 | 第27-29页 |
| 3.4.2 FPGA时钟电路设计 | 第29-30页 |
| 3.5 DDR2缓存电路设计 | 第30-31页 |
| 3.6 MCU电路设计 | 第31-33页 |
| 3.6.1 MCU时钟电路设计 | 第31-32页 |
| 3.6.2 高速SD卡接口电路设计 | 第32-33页 |
| 3.7 系统电源设计 | 第33-37页 |
| 3.7.1 数字电源设计 | 第34-35页 |
| 3.7.2 模拟电源 5V设计 | 第35页 |
| 3.7.3 模拟电源 3.3V设计 | 第35-36页 |
| 3.7.4 模拟电源 1.9V设计 | 第36-37页 |
| 3.8 PCB设计及信号完整性仿真 | 第37-40页 |
| 3.9 本章小节 | 第40-41页 |
| 4 FPGA逻辑设计和实现 | 第41-56页 |
| 4.1 数据接收模块设计 | 第41-43页 |
| 4.2 负延时触发存储模块设计 | 第43-44页 |
| 4.3 DDR2缓存模块设计 | 第44-48页 |
| 4.3.1 DDR2基本操作命令 | 第44-45页 |
| 4.3.2 DDR2命令操作时序 | 第45页 |
| 4.3.3 DDR2控制器接口设计 | 第45-47页 |
| 4.3.4 DDR2控制器的突发写设计与仿真 | 第47-48页 |
| 4.3.5 DDR2控制器的突发读设计与仿真 | 第48页 |
| 4.4 数据转移模块设计 | 第48-50页 |
| 4.5 时钟管理模块设计 | 第50-51页 |
| 4.6 ADC08D1520配置模块设计 | 第51-53页 |
| 4.7 LMX2541配置模块设计 | 第53-55页 |
| 4.8 本章小节 | 第55-56页 |
| 5 主控及通信协议 | 第56-70页 |
| 5.1 USB固件开发 | 第57-63页 |
| 5.1.1 缓冲区描述符表 | 第57-58页 |
| 5.1.2 缓冲区描述符表寻址 | 第58-59页 |
| 5.1.3 缓冲区描述符格式 | 第59-60页 |
| 5.1.4 USB传输 | 第60-61页 |
| 5.1.5 USB配置 | 第61页 |
| 5.1.6 USB中断服务程序 | 第61-63页 |
| 5.2 MCU与上位机通信协议设计 | 第63-66页 |
| 5.2.1 通信协议定义 | 第63-64页 |
| 5.2.2 通信协议的实现 | 第64-66页 |
| 5.3 SDHC模块固件开发 | 第66-69页 |
| 5.3.1 SD卡初始化 | 第66-67页 |
| 5.3.2 SD卡扇区写操作 | 第67-68页 |
| 5.3.3 SD卡扇区读操作 | 第68-69页 |
| 5.4 本章小节 | 第69-70页 |
| 6 系统上位机设计和实现 | 第70-77页 |
| 6.1 USB驱动程序开发 | 第70-72页 |
| 6.2 上位机应用程序设计 | 第72-76页 |
| 6.2.1 驱动程序与应用程序通信 | 第72-74页 |
| 6.2.2 上位机设计 | 第74-76页 |
| 6.3 本章小节 | 第76-77页 |
| 7 系统测试及分析 | 第77-82页 |
| 7.1 系统实物 | 第77页 |
| 7.2 系统测试及结果分析 | 第77-81页 |
| 7.3 本章小节 | 第81-82页 |
| 8 总结与展望 | 第82-83页 |
| 8.1 总结 | 第82页 |
| 8.2 展望 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-86页 |
| 附录A PCB图 | 第86-90页 |
| 附录B 部分FPGA代码 | 第90-92页 |
| 附录C 部分MCU代码 | 第92-94页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 | 第94-95页 |
| 致谢 | 第95-96页 |
