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在卫星地面接收系统的测试过程中,往往需要相应的卫星模拟信号源,产生与实际卫星信号相似的模拟中频卫星信号。通常可以采用具有信号调制功能的标准信号源作为卫星模拟信号源。但是,现有的标准信号源往往只提供PN码作为原始发送信息,或者提供很小的存储空间(例如小于1兆比特)提供发射用户自定义信息数据。而高速遥感卫星一次发送的图像信息一般为几十兆、几百兆甚至几千兆字节,现有的标准信号源难以满足这一需要。因此,设计一块能够实现将计算机存储大容量数据转化成标准信号源所需的基带数据即卫星模拟信号源就显得尤为重要,同时也满足了整个系统的地面联调和演示工作的需要。
基于以上目的,本论文对基于PCI总线的卫星数据播放卡的设计进行了探讨和研究,对两种实现PCI接口的方案即采用可编程逻辑器件CPLD或FPGA和采用专用接口芯片进行了比较,并采用第二套方案——PLX公司的专用接口芯片PLX9054;同时,本次课题不仅采用FPGA芯片实现逻辑控制及数据处理,而且采用双口RAM芯片来实现大量数据缓存。根据本次设计所要实现的功能并考虑到将来的扩展,设计了基于PCI总线的硬件电路,制作了实验板,并编制了相应的驱动程序。经反复调试,该板卡能够顺利地完成数据播放,成功地实现了PCI总线与外设的接口。
论文从总体方案设计、硬件实现和软件设计三部分较为详尽地讲述了利用PLX9054开发PCI接口的设计方案和实现方法。在总体方案设计中,首先根据播放卡所要实现的功能对器件选型进行了说明,同时规划出板卡的硬件部分和软件部分的构成,并对播放卡的工作过程及工作原理进行了简单的说明;在硬件实现部分针对各个模块进行了详细地阐述;在软件设计中详细地阐述了驱动程序的开发。首先介绍驱动程序开发工具及模式的选择,然后详细讲述了播放卡的WDM式驱动程序开发及调试过程。
最后,本文给出了播放卡的调试及实验结果,从而验证了本次设计的数据播放功能实现的可行性。