基于vme总线arm7主控通信模块设计

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1、ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityforMasterDegreeofEngineeringDesignofARM7ControlandCommunicationModulebasedonVME-BusAuthor：ZhangXinSpecialty：DesignandManufactureofIntegrateCircuitAdvisorⅠ：ZhaoFeng,FuYuzuoAdvisorⅡ：HuangDongshanCollegeofMicro-ElectronicsShanghaiJiaoT

2、ongUniversityShanghai,P.R.ChinaMay31,2008基于VME总线的ARM7主控通信模块设计摘要基于VME总线的ARM7主控通信模块是为满足航空电子系统技术发展的需要而研制设计的，是某航电分系统的控制、处理、通信的核心。本模块以ARM7处理器为控制核心，最高处理速度能达到100MIPS；内总线采用了VME64总线，能提供高达4.2Gbps的数据传输率，实现与其他模块的高速数据交换；集成了大容量的存储器和多路通信通道接口，利用大规模可编程器件最大能同时处理数十路ARINC429通信通道，实现与多个外系统的通信交联。本模块的设计着重

3、在处理机架构、总线、通信接口三个技术方向进行了研究和创新；采用的ARM7嵌入式系统技术、VME总线接口技术、大规模FPGA设计技术等都是现今行业领域内流行的先进技术，将它们应用到航空电子系统的工程设计之中，弥补了我们在设计技术上的某些不足，具有十分重要的意义。本论文对整个模块的设计思路、设计方案和实现过程进行了详细的阐述。首先介绍了课题的来源、研究内容和意义，对系统做了一个简单的描述，以及本论文要完成的工作；接下来介绍了所采用的一些技术的资料背景，详细描述了系统的设计方案，包括硬件方案、软件方案以及一些关键技术、难点技术的设计思路；然后，详细的描述了模块的设

4、计实现和功能调试过程，包括硬件的各个功能部分的调试和驱动软件编制、设计的改进和完善、以及部分仿真验证的结果；其中，基于FPGA技术设计的ARINC429通信芯片是一个关键的难点技术，文章中用单独的章节进行了专门的讨论；文章最后，总结了本课题的主要研究工作和成果，并对该设计的应用前景进行了展望。关键词：VME总线，ARM7处理器，FPGA设计，ARINC429协议DESIGNOFARM7CONTROLANDCOMMUNICATIONMODULEBASEDONVME-BUSABSTRACTTheARM7controlandcommunicationmoduleb

5、asedonVME-busisdesignedtomeettheneedofnewavionicssystemdevelopment.Themoduleisthecontrolcenter,processcenterandcommunicationcenterinasub-systemofavionics.TheARM7coreprocessspeedcanreachto100MIPS,andtheinsidebusappliedVME64canprovide4.2Gbpsdatatransmissionbandwidth.Thismoduleintegra

6、tedmulti-volumememoriesandvariousperipheralscanmanageupto100ARINC429communicationchannelsbyusingFPGA.Thismodulemakessomeinnovationwhichfocusonfieldssuchasprocessorstructure,insidebus,communicationinterface.TheARM7embeddedsystem,VMEbusandFPGAhavebeenwidelyusedintheelectronicsdesign,

7、andouravionicsengineeringsystemwilltakemanyadvantagesoftheseadvancedtechnologies.Thearticlethoroughlydescribestheconceptofdesign,realizationmethodandimplementationofthewholemodule.Firstofall,itintroducesthesourceofthework,thecontentandpurposeoftheresearch.Italsosimplyillustratesthe

8、system,andtheworktobeachie