基于PCI_E总线和FPGA方案的高速串行工业总线的研究与实现
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 缩略词 | 第12-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-19页 |
| 1.1 课题来源 | 第13页 |
| 1.2 课题研究意义 | 第13页 |
| 1.3 课题背景 | 第13-14页 |
| 1.4 烟叶异物剔除系统简介 | 第14-15页 |
| 1.5 国内外发展现状 | 第15-17页 |
| 1.5.1 烟叶异物剔除系统现状 | 第15页 |
| 1.5.2 串行通信技术发展现状 | 第15-16页 |
| 1.5.3 FPGA发展现状 | 第16-17页 |
| 1.6 论文基本内容和结构安排 | 第17页 |
| 1.7 本章小结 | 第17-19页 |
| 第二章 关键技术分析与总体方案确定 | 第19-35页 |
| 2.1 FPGA平台的介绍 | 第19-25页 |
| 2.1.1 FPGA设计概述及其选型 | 第19-21页 |
| 2.1.2 FPGA设计方法 | 第21-23页 |
| 2.1.2.1 TOP-DOWN设计思路 | 第21页 |
| 2.1.2.2 FPGA设计流程 | 第21-23页 |
| 2.1.3 Verilog语言 | 第23-24页 |
| 2.1.4 开发工具和仿真软件 | 第24-25页 |
| 2.2 PCI_E总线介绍 | 第25-26页 |
| 2.3 PCI_E总线桥接芯片CH368芯片介绍 | 第26-29页 |
| 2.3.1 CH368芯片的基本应用和特点 | 第26-27页 |
| 2.3.2 CH368主动总线内部结构 | 第27-28页 |
| 2.3.3 CH368芯片典型应用 | 第28-29页 |
| 2.4 系统整体结构 | 第29-30页 |
| 2.5 通信方案选择 | 第30-32页 |
| 2.5.1 工控机到发送板卡的通信方式选择 | 第30-31页 |
| 2.5.2 发送板卡和接收板卡的通信方案选择 | 第31-32页 |
| 2.5.3 接收板卡到气阀的通信方式选择 | 第32页 |
| 2.6 最终系统整体通信方案的确定 | 第32-33页 |
| 2.7 整体方案可行性论证 | 第33-34页 |
| 2.8 本章小结 | 第34-35页 |
| 第三章 硬件设计 | 第35-48页 |
| 3.1 硬件设计总体方案 | 第35页 |
| 3.2 硬件设计需求分析 | 第35-37页 |
| 3.3 发送板卡硬件设计 | 第37-43页 |
| 3.3.1 电源模块设计 | 第37-38页 |
| 3.3.2 PCI_E总线接口模块设计 | 第38-39页 |
| 3.3.3 FPGA最小系统模块设计 | 第39-42页 |
| 3.3.4 板卡数据输出模块设计 | 第42-43页 |
| 3.4 接收板卡硬件设计 | 第43-45页 |
| 3.4.1 SPI转并行接口电路设计 | 第44-45页 |
| 3.5 转接板硬件设计 | 第45-46页 |
| 3.6 硬件解决的技术难题 | 第46-47页 |
| 3.6.1 兼容性和可扩展性问题的解决 | 第46-47页 |
| 3.6.2 抗干扰的解决 | 第47页 |
| 3.7 本章小结 | 第47-48页 |
| 第四章 软件设计 | 第48-62页 |
| 4.1 软件设计需求分析 | 第48页 |
| 4.2 发送板卡软件设计 | 第48-53页 |
| 4.2.1 数据接收模块 | 第48-50页 |
| 4.2.2 数据处理模块 | 第50-51页 |
| 4.2.3 数据串行输出模块 | 第51-53页 |
| 4.3 发送板卡内部时钟仿真 | 第53-55页 |
| 4.4 接收板卡软件设计 | 第55-57页 |
| 4.4.1 串行数据接收模块 | 第55-56页 |
| 4.4.2 SPI数据发送模块 | 第56-57页 |
| 4.5 接收板卡逻辑仿真 | 第57-59页 |
| 4.5.1 SPI发送模块的逻辑仿真 | 第57-58页 |
| 4.5.2 串行数据接收模块逻辑仿真 | 第58-59页 |
| 4.6 增强通信可靠性的软件解决措施 | 第59-60页 |
| 4.7 本章小结 | 第60-62页 |
| 第五章 系统的整体测试 | 第62-70页 |
| 5.1 测试软件的编写介绍 | 第62-68页 |
| 5.1.1 系统测试软件实现原理分析 | 第62-63页 |
| 5.1.2 系统测试软件的编写 | 第63-64页 |
| 5.1.3 通信系统整体测试 | 第64-67页 |
| 5.1.4 通信系统实时性测试 | 第67-68页 |
| 5.1.5 通信系统误码率测试 | 第68页 |
| 5.2 现场使用反馈 | 第68-69页 |
| 5.3 本章小结 | 第69-70页 |
| 第六章 总结与展望 | 第70-72页 |
| 6.1 本文内容总结 | 第70-71页 |
| 6.2 改进和展望 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-74页 |
| 致谢 | 第74-75页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第75-76页 |
| 附录 | 第76-78页 |
