PXIe嵌入式控制器研制.pdf

1、航空航天、軍事國(guó)防等領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展對(duì)測(cè)試系統(tǒng)的可靠性、集成度、自動(dòng)化程度等提出了迫切的現(xiàn)實(shí)需求。PXIe系統(tǒng)是高性能的模塊化集成測(cè)試系統(tǒng)平臺(tái)，能為相關(guān)領(lǐng)域提供理想的解決方案。本論文在深入研究PXIe規(guī)范的基礎(chǔ)上完成了PXIe測(cè)試系統(tǒng)嵌入式控制器的研制。
　　控制器是自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的管理者與調(diào)度者，其性能表現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。PowerPC處理器被廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工武器等領(lǐng)域，具有很高的可靠性與穩(wěn)定性。本文基于Pow

2、erPC家族的高端MPC8572E雙核處理器制作了高性能的PXIe嵌入式控制器。
　　硬件方面本文詳細(xì)分析了MPC8572E處理器的啟動(dòng)過(guò)程，給出了計(jì)算機(jī)最小系統(tǒng)，前面板通用IO接口、PXIe總線接口的設(shè)計(jì)方案。其中計(jì)算機(jī)最小系統(tǒng)包括電源與時(shí)鐘系統(tǒng)、復(fù)位系統(tǒng)、存儲(chǔ)系統(tǒng)，前面板通用IO接口包括串口和以太網(wǎng)口，PXIe總線接口包括PCIe接口、SMBus接口、觸發(fā)總線接口與槽位識(shí)別信號(hào)接口。軟件方面使用U-Boot作為bootload

3、er，為控制器移植了Linux操作系統(tǒng)，并完成了PXIe儀器驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)。本文詳細(xì)分析了U-Boot的啟動(dòng)過(guò)程，介紹了Linux基于Open Firmware的初始化過(guò)程，并詳細(xì)介紹了PXIe儀器驅(qū)動(dòng)程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　本文隨后以PXIe機(jī)箱為平臺(tái)搭配PXIe與PXI外設(shè)完成了控制器各功能模塊的調(diào)試與性能測(cè)試。在系統(tǒng)軟件平臺(tái)上的測(cè)試結(jié)果表明控制器的各硬件接口均能夠正常工作，且控制器的背板數(shù)據(jù)傳輸帶寬達(dá)到了PXIe規(guī)范的要求。