一、基于DMA方式的气象卫星资料进机/转发卡的设计（论文文献综述）
李楚洲[1]（2011）在《基于PCIE总线的CCSDS标准卫星数据采集系统的设计与实现》文中认为广州气象卫星地面站作为国家级的卫星地面站,兼具国内外多颗业务卫星接收任务。国际化业务要求数据接收设备务必也与国际接轨,以适应全球化的遥感卫星数据传输技术革新。基于这样的背景,我们研制基于PCIE总线的CCSDS标准卫星数据采集系统。本文着重介绍硬件设计和实现。本论文在认真调研国内外数据采集领域研究现状的基础上,结合当前及未来卫星数据采集系统高速、连续的设计要求,引入了第三代I/O互连PCIE总线来实现高速数据采集处理系统。整个卫星数据采集系统的硬件设计采用了模块化的设计结构,将硬件系统分为本地总线控制逻辑、数据缓存及PCIE总线接口等主要模块。其中,PCIE总线接口的设计和本地端时序逻辑是本设计中的重点和难点。本地总线控制主要是采用VHDL硬件描述语言对CPLD编程实现了对PCIE接口芯片、CCSDS数据帧同步、FIFO缓存和DMA数据传输的逻辑控制;数据缓存是利用2片FIFO数据缓冲区的乒乓切换和PC机内存共享缓冲区的环行存储技术保证了数据的连续接收;综合考虑性能和成本等因素,确定采用基于专用的总线协议芯片PEX8311来设计PCIE总线接口,IDT72V36100作为FIFO数据缓存,逻辑控制CPLD采用EMP240T100。通过对PEX8311芯片结构、地址空间及传输方式的深入了解,确定数据传输采用DMA块模式传输。在本课题的设计前期,对系统设计进行了高速信号完整性的分析和可编程逻辑的仿真;采用WinDriver用户模式开发了设备的驱动程序,实现了对PEX8311内部的寄存器的访问;在系统后期调试中,根据调试结果对系统的误码率等性能进行评估,详细讨论了调试过程中出现的主要问题和解决方法。同时对PCIE点到点串行总线涉及的高速印制电路板设计问题进行了讨论,给出了高速电路布局布线原则和实际电路布局布线应该注意的问题。结果表明本文设计的基于PCIE数据采集卡工作状态稳定,通过模拟信号源及实际接收CCSDS卫星数据证明满足业务需求。可广泛应用于其他同类台站。
胡民达[2]（2010）在《基于PCIE总线的CCSDS标准卫星数据采集软件开发》文中研究说明遥感卫星的数据传输方式通过频段扩展,CCSDS标准应用和数字化这三大转变,进入了飞跃发展的阶段。同时遥感卫星通信进入高速化和国际化。CCSDS已成为空间信息技术标准的国际权威。作为国家级的卫星地面站,卫星地面数据接收业务必须同步发展,以适应全球化的遥感卫星数据传输技术革新。于是,开展CCSDS标准下的卫星数据采集研究显得非常迫切。我们注意到,要在CCSDS标准下的高速率数据采集,接收系统必需具有更好更快的硬软件支持。为实现该目标,需要对最新的卫星数据传输体制进行研究,掌握其在CCSDS标准下的表现形式和技术特点。本研究尝试利用高速的PCIE总线技术,结合软件平台,研制出可供业务运行的CCSDS数据采集系统。首先,研究卫星数据传输的基本原理和技术特点,通过对我国风云三号卫星、欧洲METOP卫星和美国NPP/NPPOESS卫星数据传输的技术特点进行分析对比,同时分析研究了地面接收的基本策略。接着,对CCSDS标准进行分析,引入介绍航天器遥测系统,遥控系统和高级在轨数据系统。对上述系统分别与传统的PCM遥测系统,PCM遥控系统作对比,阐述了CCSDS标准的分包概念和虚拟信道概念,同时也深入分析了其技术原理和所带来的优势。然后,通过PCIE总线数据采集,从硬件上实现了CCSDS标准数据的采集,为软件设计提供了基础支撑。最后,通过数据接收软件设计,对CCSDS标准数据完成各项功能,满足业务需求。其中提出了软件需求,体系结构设计,模块设计,并讨论了关键部分的处理方式。本文对CCSDS标准下的卫星数据传输方式进行分析,研制出可供业务运行的数据采集系统,为新一代遥感卫星地面接收业务开展,更快地适应我国遥感卫星事业的发展提供相应产品,同时为能更好地融入国际卫星数据的共享工程,提供了一些有价值的参考依据和展望设想。
张青[3]（2003）在《基于DMA方式的气象卫星资料进机/转发卡的设计》文中指出采用FIFO缓冲技术和先进的可编程逻辑电路MACH系列产品 ,通过微机DMA技术写内存方式 ,实现对连续的、高速的、大量的串行数据的实时采集、存储与转发
二、基于DMA方式的气象卫星资料进机/转发卡的设计（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于DMA方式的气象卫星资料进机/转发卡的设计（论文提纲范文）
（1）基于PCIE总线的CCSDS标准卫星数据采集系统的设计与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气象卫星数据传输的发展 |
| 1.2 CCSDS标准简介 |
| 1.3 PCIE总线简介 |
| 1.4 本文的研究背景及内容 |
| 1.5 本文的主要工作及章节安排 |
| 第二章 卫星传输及采集卡的发展和现状 |
| 2.1 当前卫星数据传输体制 |
| 2.1.1 风云三号卫星 |
| 2.1.2 欧洲METOP 卫星广播的HRPT |
| 2.1.3 美国NPP/ NPOESS卫星广播的HRD |
| 2.1.4 极轨卫星的异同分析 |
| 2.1.5 地面接收的基本策略 |
| 2.2 卫星数据采集卡的发展 |
| 2.2.1 前期数据采集卡 |
| 2.2.2 当前数据采集卡 |
| 2.2.3 数据采集卡发展趋势 |
| 2.3 国内外研究现状及分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 PCIE技术特征及总线架构 |
| 3.1 PCIE总线的技术特征 |
| 3.1.1 设备间高速串行端对端传输 |
| 3.1.2 双通道、高带宽、传输速度快 |
| 3.1.3 灵活的扩展性 |
| 3.1.4 低功耗及电源管理 |
| 3.1.5 支持设备热插拔和热交换 |
| 3.1.6 支持QoS链接配置和公证策略 |
| 3.1.7 封包分层协议架构 |
| 3.1.8 多点虚拟通道技术 |
| 3.1.9 可保持端对端和链接级数据完整性 |
| 3.1.10 具有PCI级的错误处理和先进的错误报告功能 |
| 3.1.11 小型连接，节约空间，减少串扰 |
| 3.1.12 在软件层兼容PCI 标准(非硬件和接口层面) |
| 3.2 PCIE总线架构 |
| 3.2.1 事务层 |
| 3.2.2 数据链路层 |
| 3.2.3 物理层 |
| 3.3 PCIE总线接口定义 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 PCIE采集卡的设计与实现 |
| 4.1 硬件整体设计方案 |
| 4.2 各功能模块硬件选择及性能简析 |
| 4.2.1 本地总线可编程逻辑控制 |
| 4.2.2 PCIE总线接口 |
| 4.2.3 FIFO缓存 |
| 4.3 基于EMP240 的逻辑控制电路的实现 |
| 4.3.1 EPM240 T100 性能阐析 |
| 4.3.2 CCSDS数据帧同步的实现 |
| 4.3.3 数据缓存的实现 |
| 4.3.4 DMA传输 |
| 4.4 系统PCB设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 ASIC性能详解和驱动设计 |
| 5.1 基于PEX8311 的计算机接口电路 |
| 5.1.1 PEX8311 芯片结构及地址空间 |
| 5.1.2 PEX8311 的数据传输方式 |
| 5.1.3 PEX8311 在本设计中的应用 |
| 5.2 基于IDT72V36100 的FIFO数据缓存 |
| 5.2.1 IDT72V36100 功能特点 |
| 5.2.2 使用要点 |
| 5.2.3 IDT72V36100 在本设计中的应用 |
| 5.3 驱动程序设计 |
| 5.3.1 WinDriver功能介绍 |
| 5.3.2 PCIE采集卡驱动开发流程 |
| 5.3.3 驱动程序库 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 系统调试与性能测试 |
| 6.1 系统仿真 |
| 6.1.1 信号完整性的仿真 |
| 6.1.2 可编程逻辑的仿真 |
| 6.2 系统调试 |
| 6.2.1 PCIE数据采集卡单板调试 |
| 6.2.2 系统联调 |
| 6.3 系统性能和应用 |
| 6.4 系统的改进措施 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附件 |
（2）基于PCIE总线的CCSDS标准卫星数据采集软件开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 气象卫星数据传输的发展 |
| 1.2.CCSDS标准简介 |
| 1.3.CCSDS关键技术 |
| 1.4.PCIE总线简介 |
| 1.5 本文的研究背景及内容 |
| 1.6 本文的主要工作及章节安排 |
| 第二章 卫星数据传输与地面接收基本原理 |
| 2.1 风云三号卫星数据传输体制 |
| 2.1.1 三路数传链路的传输内容 |
| 2.1.2 星地传输信道主要指标 |
| 2.1.3 星地传输链路编码方案 |
| 2.2 欧洲METOP 卫星广播的HRPT |
| 2.3 美国NPP/NPOESS 卫星广播的HRD |
| 2.4 极轨卫星的异同分析 |
| 2.5 地面接收的基本策略 |
| 2.5.1 接收数据任务分析 |
| 2.5.2 接收系统的工作流程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 空间数据系统 |
| 3.1 航天器遥测 |
| 3.1.1 PCM 遥测系统 |
| 3.1.2 分包遥测 |
| 3.2 航天器遥控 |
| 3.2.1 PCM 遥控 |
| 3.2.2 分包遥控 |
| 3.3 高级在轨数据系统（AOS） |
| 3.4 空间数据系统咨询委员会（CCSDS） |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 PCIE总线数据采集设计 |
| 4.1 硬件整体设计方案 |
| 4.2 系统硬件实现 |
| 4.2.1 总线接口芯片PEX8311 的性能简介 |
| 4.2.2 PEX8311 的逻辑与连接设计 |
| 4.2.3 PEX8311 的高速数据接口 |
| 4.2.4 系统PCB 设计 |
| 4.2.5 高速系统信号完整性分析设计 |
| 4.3 系统软件设计 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 数据接收软件设计 |
| 5.1 软件需求 |
| 5.2 软件体系结构设计 |
| 5.3 功能模块设计 |
| 5.4 关键技术模块设计 |
| 5.4.1 数据缓冲区管理 |
| 5.4.2 虚拟信道及用户的管理 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 进机软件实现 |
| 6.1 进机软件主要能力 |
| 6.1.1 数据摄入 |
| 6.1.2 数据解包 |
| 6.1.3 数据存储 |
| 6.1.4 数据快视 |
| 6.1.5 状态监控要求 |
| 6.2 软件业务流程 |
| 6.2.1 实时接收数据工作流程 |
| 6.2.2 事后数据回放工作流程 |
| 6.3 进机软件概述 |
| 6.3.1 进机软件应用 |
| 6.3.2 进机软件清单 |
| 6.3.3 进机软硬件环境 |
| 6.4 进机软件组织与功能 |
| 6.4.1 进机软件主体功能组织 |
| 6.4.2 控制管理功能 |
| 6.4.3 数据摄入及分包功能 |
| 6.4.4 图像数据快视功能 |
| 6.4.5 进机软件单元之间的关系 |
| 6.4.6 进机软件外部接口 |
| 6.5 源包格式 |
| 6.6.A OS业务的应用及虚拟信道分配 |
| 6.7 信息处理器输出帧格式要求 |
| 6.8 进机软件运行与功能 |
| 6.8.1 进机软件运行主界面 |
| 6.8.2 进机软件功能 |
| 6.9 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（3）基于DMA方式的气象卫星资料进机/转发卡的设计（论文提纲范文）
| 一、进机卡工作概述 |
| 二、设计与实现 |
| 1. 硬件的设计与实现 |
| 2. 软件设计 |
| 三、 主要技术说明 |
| 1. DMA控制技术 |
| 2. FIFO存储技术 |
| 3. MACH128技术 |
四、基于DMA方式的气象卫星资料进机/转发卡的设计（论文参考文献）
- [1]基于PCIE总线的CCSDS标准卫星数据采集系统的设计与实现[D]. 李楚洲. 华南理工大学, 2011(12)
- [2]基于PCIE总线的CCSDS标准卫星数据采集软件开发[D]. 胡民达. 华南理工大学, 2010(06)
- [3]基于DMA方式的气象卫星资料进机/转发卡的设计[J]. 张青. 新疆教育学院学报, 2003(04)