【摘 要】
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嵌入式控制器是嵌入式测试系统里的主控计算机,起着非常重要的控制和数据传输作用。面对国外的技术封锁和芯片断供,装备国产化的要求不断提高,本课题设计以瑞芯微RK3399为核心的VME总线控制器。通过对VME控制器的整体需求和指标详细分析,对RK3399处理器深入研究,确定了以RK3399为核心的VME控制器的总体设计方案。在硬件设计上,本文主要围绕RK3399最小系统、FPGA最小系统、控制器接口和V
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嵌入式控制器是嵌入式测试系统里的主控计算机,起着非常重要的控制和数据传输作用。面对国外的技术封锁和芯片断供,装备国产化的要求不断提高,本课题设计以瑞芯微RK3399为核心的VME总线控制器。通过对VME控制器的整体需求和指标详细分析,对RK3399处理器深入研究,确定了以RK3399为核心的VME控制器的总体设计方案。在硬件设计上,本文主要围绕RK3399最小系统、FPGA最小系统、控制器接口和VME接口电路四个部分展开。RK3399最小系统设计实现了处理器的最小运行单元,FPGA最小系统设计实现了FPGA最小运行单元,控制器接口电路实现了以太网、串口、HDMI、USB等功能接口,VME接口通过设计FPGA逻辑来实现,RK3399通过PCIE总线对FPGA设备内的存储空间进行读写,从而实现对VME总线的控制。软件设计上采用以Linux操作系统为核心的方案,为VME控制器系统提供良好的软件开发环境。本文通过分析U-Boot的启动过程,完成U-Boot移植,并根据课题实际需求完成Linux操作系统的移植与裁剪。PCIE设备驱动程序的开发遵循通用字符设备驱动开发原则,从PCIE设备驱动的框架、PCIE读写驱动和PCIE中断驱动三部分来展开设计。本文还对控制器系统进行了测试和验证。首先介绍控制器调试与测试的方案,然后对各个模块进行调试测试,主要包括处理器最小系统、控制器功能接口、PCIE接口和VME接口的调试与测试。其中,VME总线接口的测试需要搭建VME测试系统,通过VME控制器模块和其他功能模块之间的通信来测试控制器的VME接口。最终的测试结果表明控制器的各个硬件接口和各项功能指标均达到设计要求。
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