X射线探测器读出电子学FPGA的远程升级及调试
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第1章 绪论 | 第14-21页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第14-17页 |
| 1.1.1 同步辐射光源 | 第14-15页 |
| 1.1.2 先进X射线二维像素阵列探测器 | 第15-16页 |
| 1.1.3 探测器读出板FPGA远端升级必要性 | 第16-17页 |
| 1.2 FPGA远程升级发展现状 | 第17-18页 |
| 1.3 研究内容及意义 | 第18-19页 |
| 1.4 结构安排 | 第19-20页 |
| 1.5 本章小结 | 第20-21页 |
| 第2章 以太网JTAG协议及嵌入式网络技术 | 第21-37页 |
| 2.1 JTAG协议 | 第21-24页 |
| 2.1.1 JTAG边界扫描电路 | 第21-22页 |
| 2.1.2 TAP控制器及状态机 | 第22-24页 |
| 2.1.3 JTAG配置FPGA | 第24页 |
| 2.2 XVC协议 | 第24-27页 |
| 2.2.1 XVC协议内容 | 第25-26页 |
| 2.2.2 JTAG Server实现原理 | 第26-27页 |
| 2.3 嵌入式网络通信 | 第27-31页 |
| 2.3.1 嵌入式网络通信系统研究现状 | 第27-28页 |
| 2.3.2 TCP/IP协议 | 第28-30页 |
| 2.3.3 嵌入式操作系统 | 第30-31页 |
| 2.4 Zynq-7000全可编程片上系统 | 第31-36页 |
| 2.4.1 Zynq-7000 AP SOC架构 | 第32-35页 |
| 2.4.2 Zynq-7000优势 | 第35-36页 |
| 2.5 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 系统方案设计 | 第37-48页 |
| 3.1 FPGA配置接口选择 | 第37-38页 |
| 3.2 TCP/IP实现方案 | 第38-41页 |
| 3.2.1 TCP/IP实现方法 | 第38-40页 |
| 3.2.2 TCP/IP协议栈选择 | 第40-41页 |
| 3.3 RTOS选择 | 第41-43页 |
| 3.4 硬件设计与分析 | 第43-47页 |
| 3.4.1 Zynq的选择 | 第43-44页 |
| 3.4.2 JTAG驱动模拟方案 | 第44-46页 |
| 3.4.3 系统硬件平台搭建方案 | 第46-47页 |
| 3.5 系统总体方案 | 第47页 |
| 3.6 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 FPGA远程升级系统实现 | 第48-70页 |
| 4.1 外围硬件平台搭建 | 第48-50页 |
| 4.1.1 Zynq-7000芯片选型 | 第48-49页 |
| 4.1.2 以太网模块 | 第49-50页 |
| 4.1.3 Flash模块 | 第50页 |
| 4.1.4 USB-UART转换模块 | 第50页 |
| 4.2 AXI_Lite_JTAG IP核设计 | 第50-55页 |
| 4.2.1 总线实例化模块 | 第51-53页 |
| 4.2.2 jtag_proc模块 | 第53-55页 |
| 4.3 处理器系统模块化设计 | 第55-58页 |
| 4.3.1 Zynq模块搭建 | 第55-58页 |
| 4.3.2 系统生成 | 第58页 |
| 4.4 系统软件实现 | 第58-69页 |
| 4.4.1 移植FreeRTOS | 第59-62页 |
| 4.4.2 移植LwIP协议栈 | 第62-65页 |
| 4.4.3 JTAG server实现 | 第65-67页 |
| 4.4.4 JTAG数据处理函数 | 第67-69页 |
| 4.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 第5章 系统功能测试及分析 | 第70-78页 |
| 5.1 测试环境 | 第70-71页 |
| 5.2 Zynq配置 | 第71页 |
| 5.3 功能测试 | 第71-75页 |
| 5.3.1 远程升级测试 | 第72-74页 |
| 5.3.2 ChipScope调试 | 第74-75页 |
| 5.4 性能测试 | 第75-77页 |
| 5.4.1 速度测试 | 第75-76页 |
| 5.4.2 稳定性测试 | 第76-77页 |
| 5.5 本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-83页 |
| 致谢 | 第83-84页 |
| 附录A 攻读学位期间发表的学术论文目录 | 第84页 |
