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题名:
基于 PC/104的PCIe技术研究
作者: 杨子元
学位类别: 硕士
答辩日期: 2011-05
授予单位: 中国科学院研究生院
授予地点: 北京
导师: 包启亮
关键词: 光电吊舱、PCIExpress、PC/104、高速串行总线
学位专业: 检测技术与自动化装置
中文摘要: 光电吊舱是一个集光、机、电于一体的复杂系统,其近几年发展十分迅速,
被广泛地应用于军事领域和公安、消防以及环境监控等民用领域。本课题对光电
吊舱进行了深入研究,并根据未来光电吊舱的发展趋势,设计了一种嵌入式高速
数据传输方案。结合需求将PC/104Express构架成功的引入系统,从而大大缩短了
系统的传输延迟,为提高整个系统的响应频率起到了积极的作用。在此过程中,
本文还研究了吊舱电气平台中的一些关键技术,如数据管理技术,高精度信号采
集技术,高速PCB仿真等。
本文先介绍了光电吊舱的应用背景和发展需求,分析了系统响应频率和各部
分的时延等。然后,根据下一代光电吊舱的发展趋势提出的替代方案:基于PCIe
总线的PC/104 构架方案。通过比较PCIe 总线和PCI 总线的特点,从理论上确定
方案的可行性。
同时,本文结合实际设计中遇到的问题,将系统的各关键技术进行了详细介
绍,并给出了各部分的设计方法和实现途径。在平台硬件设计方面,本文对设计
的重点之一PCIExpress高速串行总线进行了研究,介绍了高频印制电路板的设计,
给出了高速电路布局布线原则以及在实际电路布局布线中应该注意的问题,并结
合实际参数进行了仿真。
最后,论文给出了调试中出现的主要问题及解决措施,从功能和性能两方面
验证了系统的指标。然后,指出了总体设计中存在的问题并给出了进一步的改进
措施。结果表明:PC/104Express 总线构架的电气平台能够更好的满足光电吊舱总
体采样频率的需求,大大缩短了上位机读取数据的时延。同时对下一代光电吊舱,
以及整个系统采样频率的进一步提升具有积极的意义。
语种: 中文
内容类型: 学位论文
URI标识: http://ir.ioe.ac.cn/handle/181551/588
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杨子元. 基于 PC/104的PCIe技术研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2011.
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