基于MicroTCA架構(gòu)的AMC模塊化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、近年來，電子系統(tǒng)模塊化技術(shù)得到了飛速發(fā)展，各種技術(shù)標準層出不窮，模塊化架構(gòu)的測試儀器逐漸成為研究熱點，這類系統(tǒng)不僅能達到高速率，高精度等性能指標，同時還具備智能化，可重構(gòu)等特性。系統(tǒng)功能復(fù)雜、模塊多樣、擴展兼容性強、標準化程度高，對相關(guān)硬件和軟件系統(tǒng)設(shè)計均有較高要求。
　　論文基于MicroTCA(Micro Telecommunications Computing Architecture)和AMC（Advanced Mezza

2、nine Card）技術(shù)標準提出了一種新型模塊化數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)構(gòu)架，該標準已廣泛應(yīng)用于航空電子系統(tǒng)的嵌入式測試與計算領(lǐng)域。MicroTCA平臺的采集系統(tǒng)具有四個顯著的特點：通過AMC采集模塊搭載FMC采集系列產(chǎn)品實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，進一步提高系統(tǒng)模塊化程度，替換FMC子模塊就可對系統(tǒng)功能重定義；利用MicroTCA先進的背板總線技術(shù)，實現(xiàn)支持多種傳輸協(xié)議的模塊高速互聯(lián)；支持IPMI(Intelligent Platform Management

3、 Interface)智能管理技術(shù)標準，實現(xiàn)對系統(tǒng)內(nèi)模塊全方位的狀態(tài)監(jiān)控和遠程操控；依據(jù)不同機箱尺寸標準，采集系統(tǒng)可支持6~12個AMC測試功能模塊，可根據(jù)需求對系統(tǒng)功能進行擴展。
　　采集系統(tǒng)包括采集模塊和DSP模塊兩個基本功能單元。采集模塊嚴格遵循AMC.0協(xié)議設(shè)計，兼容ATCA和MicroTCA平臺。模塊可通過標準FMC接口，搭載基于COTS(Commercial-off-the-shelf)商業(yè)貨架技術(shù)的FMC產(chǎn)品。本文使

4、用FMC采集系列子模塊，可實現(xiàn)雙通道500MSPS/12bits或雙通道400MSPS/14bits數(shù)據(jù)采集。DSP模塊通過MicroTCA平臺的高速背板總線和采集模塊互連，讀取采集數(shù)據(jù)存儲于內(nèi)存中或是上傳到上位機驗證測試結(jié)果。論文工作主要包括采集系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計、采集模塊的硬件設(shè)計、采集模塊的管理控制器(Module Management Controller)軟件設(shè)計、DSP模塊的PCIE根復(fù)合體底層驅(qū)動設(shè)計、DSP模塊網(wǎng)絡(luò)客戶端和