基于RapidIO总线的机载通信软件在线升级系统设计

随着机载通信的不断发展,机载通信设备出现了小型化和综合化的趋势,通信总线的传输速率取得大幅提升,各软件独立升级的传统方式已经不能满足用户需求,也不方便用户对软件版本进行有效管控。本文研究的基于高性能嵌入式系统互连(rapid interconnect architecture,RapidIO)总线和人机交互的机载通信分系统在线升级系统,可以高效便捷地实现机上通信设备软件的升级维护。

一种综合CNI系统RapidIO总线波形远程升级方法

给出一种综合通信导航识别(Communication Navigation Identification,CNI)系统波形远程升级方法,该方法提供了一种利用RapidIO总线进行波形文件远程传输,利用控制器局域网(Controller Area Network,CAN)总线完成波形升级命令控制,利用软件协议完成文件交互及完整性验证,利用子节点模块中央处理器(Central Processing Unit,CPU)完成波形文件的存储更新,实现了CNI系统波形文件远程烧写与升级功能。对于RapidIO总线作为业务总线的综合化系统波形远程升级功能给出一种实用化的高性能解决方法,对于实际工程应用具有重要的参考价值。

基于RapidIO总线的多源图像处理系统

近年来,图像处理拼接技术在诸多领域得到应用,其中一些应用领域,例如,航空、航天、舰船等,对图像精度和处理速度有较高要求,因此与图像处理拼接相关的硬软件也在不断进行技术迭代和突破。介绍了一种多源图像处理架构及其硬件设计,该系统可实现图像信息获取、预处理、识别、拼接功能,并向上位机完成最终报送。研究对该图像处理系统的整体架构进行了详细描述,介绍了系统中RapidIO总线的工作模式,并从硬件角度介绍了系统核心电路的设计思路。该设计以RapidIO为主要通信总线,能够稳定高效地完成图像获取、预处理、拼接、发送等任务,已在航空领域得到了验证及应用。

高速串行RapidIO总线背板信号完整性仿真研究

信号完整性(SI)是高速电路设计面临的一个主要问题。对109 Hz以上高速信号的信号完整性问题从原理上进行了详细分析,并针对损耗、串扰、反射等因素提出了改善信号完整性的方法。在高速串行RapidIO总线背板的设计中,探索出一套利用HyperLynx工具进行仿真分析和设计验证的方法,即利用前仿真工具LineSim对影响信号完整性的主要参数进行评估,形成设计指导数据;利用后仿真工具BoardSim对布线后的高速背板进行验证,从理论上证明了高速串行RapidIO总线背板的设计是可行的。

基于RapidIO总线的简约化小型导弹测试设备设计

为了保障导弹机动灵活的特点以及发射成功率,更加小型轻便简约的测试设备是提高部队平战时导弹保障效率的重要手段,基于RapidIO总线研制一种小型化测试设备,不再依赖机箱架构,仅依靠测试模块之间的堆叠连接,利用串行通信手段以及数据交换功能实现所有测试资源的数据交换及通信,可以大幅减小测试设备体积,解决了导弹测试设备携带不方便、转场困难的技术问题,同时对测试模块的选型,硬件架构、物理架构及设计指标等进行了分析说明,经过同某型PXI测试设备的对比测试,不仅完成了对某型导弹模拟器的测试功能,相比原PXI测试设备体积减小了95%以上,重量减轻了90%以上,功耗降低了60%以上,不仅可以适应更多的导弹测试场景,更可以大幅提高部队在日常训练维护以及战时精准保障的工作效率。

基于RapidIO总线通信系统交换单元的设计与实现

在数字通信系统中,数字处理器速度越来越高,总线瓶颈问题日益突出;同时单板的小系统集成度越来越高,并行总线布线复杂度过高等问题也日益突出。通过引入新的总线技术—RapidIO总线技术,来解决上述问题。RapidIO总线技术应用的关键在于其交换结构的设计,从交换模式、交换芯片、交换单元结构及配置方案等方面入手,设计出RapidIO总线的一种交换结构。从硬件和软件两个方面对采用该种结构的交换单元进行实现。

RapidIO总线在嵌入式信号处理计算机中的应用研究

为了提高嵌入式信号处理计算机的系统可扩展性和数据传输能力,总结了RapidIO总线的技术特征,分析了RapidIO总线在DSP、PowerPC、FPGA等典型处理器件中的互连结构,提出了一种基于RapidIO的开放式通用互连架构。该架构具备互连拓扑可配置、数据传输能力强、计算资源易扩展的特点,可以满足嵌入式信号处理计算机的应用需求。

RapidIO总线技术及应用

文章介绍新一代总线结构RapidIO总线的原理、特征和典型应用，与同类总线性能进行了比较。RapidIO针对高性能嵌入式系统芯片间和板问互连而设计，通过采用交换式对等的点对点互连技术，极大地提高了数据传榆速度，是目前嵌入式系统互连高速总线的主要实现方式。

RapidIO高速串行总线的信号完整性仿真

采用最先进的3D电磁场仿真软件对RapidIO高速串行总线进行了板级信号完整性仿真,在前仿真中对关心的设计参数进行了有效评估,形成了可信赖的指导数据;后仿真对实际设计数据进行了验证,修正了不理想的设计参数。仿真手段彻底改变了依靠经验和反复试验的设计方法,成为高速串行传输技术中不可或缺的设计手段。

一种信号处理系统的RapidIO网络管理软件

RapidIO是一种面向高性能嵌入式设备内部互联的技术。针对RapidIO总线高速数据传输导致的服务质量(quality of service,QoS)问题,对信号处理域中数据传输的特点进行了分析,深入研究了网络设备枚举、最优路径分配策略、网络故障处置、上下网状态管理方法,提出一种信号处理系统的RapidIO网络管理软件的设计。测试验证与工程应用表明,所提出的方法在信号处理域中能够有效解决大规模数据传输导致的通信拥堵问题,能够对通信故障进行处置并及时上报网络状态,满足信号处理的高性能、巨量数据的高可靠应用需求。

基于RapidIo高速信号处理系统的网络枚举技术

介绍了RapidIo总线的特点,以及RapidIo总线初始化过程中面临的系统网络结构探测和最短路径路由选择问题。针对该问题,本文研究了深度优先(DFS)网络拓扑探测方法在RapidIo总线枚举过程中的实现,并采用Dijkstrad算法解决了RapidIo总线枚举过程中的最短路径选择问题。在某高速信号处理系统中对本文设计的RapidIo网络枚举算法进行了分析验证,结果表明该方法能正确的完成RapidIo网络的建立和最短路径的选择。该方法对基于Ra-pidIo总线的系统设计具有一定的参考价值。

基于RapidIO块数据传输设计与实现

针对航电系统中多芯片间互连通信速率低下的问题,在对RapidIO互连技术研究的基础上,提出了一种块数据传输方案。以软件异构的方式在交换网络中建立多个实时通信链路,易于系统功能的迁移和重构,采用块数据通信机制实现数据的发送与接收,传输速率相比传统消息机制通信方式有了很大的提升。设计具有很强的通用性和可移植性。

RapidIO背板信号完整性测试方法

RapidIO背板的信号完整性优劣直接影响了RapidIO总线性能。结合行业规范,分解出Ra-pidIO背板信号完整性的相关指标要求,并推导出一套完整的背板测试方法,结合一个典型的背板系统,对测试方法进行了详细的分析说明。该套测试方法切实可行,可直接应用于类似的RapidIO背板测试。

Linux系统下PCIE to RapidIO桥驱动设计与实现

为了使X86架构的CPU能通过PCIE总线连接到Rapid IO系统中,利用PCIE to Rapid IO桥芯片Tsi721的硬件特性,在Linux操作系统下开发该芯片的驱动程序,实现了PCIE总线网络和Rapid IO总线网络的无缝对接。通过实际测试,验证了工作的正确性,并将此应用于某型号二次雷达显控终端中。

Linux下RapidIO子系统的分析与实现

针对Linux驱动设计,提出Linux下RapidIO总线驱动的分层结构,其中包括全局层、总线层和设备层,并对每层进行阐述。实现Linux下RapidIO端设备驱动和基于RapidIO总线的全局共享存储,给出其关键实现流程和接口函数,并对全局共享存储实现进行分析,通过对实验数据进行分析得出RapidIO传输的高效性。

基于FPGA的车电总线接口技术研究

为提高集成架构中车电总线通信速率,结合综合化处理系统项目要求,采用双总线结合的方式,利用CAN总线和FlexRay总线实现功能及搭配上的互补,提出一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的总线接口单元设计方案。通过FPGA完成CAN总线控制器、FlexRay总线控制器、RapidIO总线接口等模块功能,实现高速接口的控制和扩展,并使模块接口具备可配置能力。测试结果表明,CAN接口及FlexRay接口在指定的波特率下均工作正常,满足项目要求的各项性能指标。

基于DSP和FPGA的串行RapidIO系统性能测试与分析

RapidIO是一种基于包交换的高速总线互连技术,支持芯片到芯片和板到板的通信,具有大带宽、高效率、低时延的特点,能满足嵌入式系统对高速数据交换的需求。介绍RapidIO的相关协议,设计以数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)为节点的串行RapidIO互连系统,对互连系统的高速数据传输进行性能测试,DSP和FPGA的测试速度可分别达到586.6 MByte/s和888.9 MByte/s,并分析实测值与理论值存在差异的原因,为高速信号处理设备的设计研制提供技术支撑。

综合化航空电子系统中信号处理模块的健康管理方法

随着我国航空电子系统高集成综合化的广泛应用,针对我国航空领域健康管理技术体系不完善、缺少健康管理系统设计、验证技术等问题,就综合化系统中的重要计算单元——信号处理模块,设计了一种标准接口模型,实现了此模型下的模块初始化、自检及状态信息上报、门限设置、日志记录等模块健康管理功能及故障上报功能。该方法通过模块管理和功能应用解耦,保证了健康管理方法的独立性、通用性以及故障上报和状态收集的及时性,大大缩短了任务系统定位故障时间,提高了航空电子系统的可靠性。

基于航电综合处理平台的RapidIO协议符合性验证

面对日益复杂且综合化的航电综合处理平台对系统内部通信效率和稳定性的需求,RapidIO总线因其具有高性能、低引脚数、基于数据包交换等特点,将其应用在现阶段航电综合处理平台中的板内及板间进行大数据、高可靠性的数据交互非常合适。介绍了在某航电综合处理平台中RapidIO总线中的协议符合性进行了测试验证,并在某飞机航电综合处理平台上的信号处理模块中进行了验证与使用,功能、性能均满足要求。

远程在线更新FPGA多版本程序的方法

研究了现有航空机载平台FPGA芯片远程在线更新的两种方式,提出了一种全新的远程在线更新FPGA多版本程序的方法。该方法采用RapidIO总线,通过CPLD引导具有远程在线更新能力的FPGA基础版本程序,实现FPGA程序远程在线更新。该方法可靠性高,有效提高了FPGA程序更新的速度。