【摘 要】
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本文描述了一种基于PCI总线的高级在轨系统(AOS)帧同步信号发送器的设计与实现。课题背景是国际空间数据咨询委员会(CCSDS)为载人航天而设计了高级在轨系统(AOS)系列标准,利
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本文描述了一种基于PCI总线的高级在轨系统(AOS)帧同步信号发送器的设计与实现。课题背景是国际空间数据咨询委员会(CCSDS)为载人航天而设计了高级在轨系统(AOS)系列标准,利用AOS可以在空间系统与地面系统之间双向对称地传送数据,为用户服务。目前各航天大国都在逐步采用AOS数据标准,因此对AOS的关键基础设备——帧同步信号发送器的研究也就具有非常重要的意义。帧同步发送器工作在AOS系统的物理层,作用是将来自虚拟信道访问层(VCA)的虚拟信道协议数据单元(VC-PDU)加上CCSDS规定的4字节帧同步码1ACFFC1D,将数据串行发出。同时考虑到卫星无线信道采用的是QPSK调制解调方法,因此帧同步发送器的输出应该是通往调制装置的的三线插接端口(包括数据、位同步脉冲、信号地)。发送器争取实现的最终速率性能指标是300Mbps,在目前的主板总线中,只有PCI总线可以支持持续的300Mbps吞吐量,因此帧同步信号发送器的研制是基于PCI总线的。而PCI总线协议复杂,我们引入了PCI目标设备接口芯片AMCC S5920来实现PCI总线接口控制。同时为了维护持续的匀速码流输出,我们应用先入先出(FIFO)存储器作为缓存,课题实现了S5920和FIFO的对接,保证了信号的高速、匀速传输。经过努力,所设计的发送器初步达到了本课题所要求的基本原理性设计与验证。
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