Разработка функционального блока для автоматизации диагностики бортовых волоконно-оптических линий связи
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
ормацией является отчет об ошибках в передачи за предыдущие 5с. относительно времени передачи отчета. Время передачи одного отчета - 5с. За это время отсылается 50 отчетов по 0,1с. Так как количество отведенных бит равно шести, информация кодируется по логарифмической шкале. Соответствие передаваемых значений параметра КСР и количества сбоев в ВОЛС за 5 с представлено в таблице 2.5.
Таблица 2.5. Соответствие передаваемых значений параметра КСР
Значение параметра КСРКоличество сбоев в ВОЛП за 5сЗначение параметра КСРКоличество сбоев в ВОЛП за 5сР7Р8Р9Р10Р11Р12Р7Р8Р9Р10Р11Р120000000011010260000011011011270000102011100280000113011101290001004011110300001015011111310001106011010260001117100000320010008100001330010019100010340010101010001135001011111001003600110012100101370011011310011038001110141001113900111115101000400100001610100141010001171010104201001018101011430100111910110044010100201011014501010121101110460101102210111147010111231100004801100024110001490110012511001050
Блок ЦБВОП имеет несколько характерных особенностей, которые важны для декодирования информации. Соответственно, были выработаны требования к приему и декодированию информационных массивов:
-прием информационных массивов должен производиться непрерывно на частоте аппаратуры телеметрических систем;
-определение фронтов сигналов производить синхронизирующему импульсу;
-при декодировании информации необходимо учитывать время передачи сигнала от каждого канала связи с аппаратурой телеметрических систем;
-при декодировании сигналов усреднить значения по всему периоду передачи сигнала для исправления одиночных ошибок при передаче;
-при приеме сигналов с частотой приема, превышающей частоту передачи, разрешено игнорирование начального и конечного битов принятого сигнала, так как существует вероятность совпадения фронтов формирования и приема сигнала.
Вид предполагаемой информации, выдаваемой с одного из блоков ВОЛП-ЦИ, изображен на рисунке 2.9.
Рисунок 2.9 Вид информации, выдаваемой с одного из блоков ВОЛП ЦИ
2.5 Синтез структурной схемы технологического проекта ПЛИС ячейки ЦБВОП
При разработке проекта ПЛИС блока ЦБВОП были учтены следующие требования:
-скорость информационного потока блока ЦБВОП должна соответствовать скорости потока СППИ;
-генерирование псевдослучайной последовательности тестовой информации для достоверной оценки передачи по ВОЛП;
-вид упаковки тестовой информации должен соответствовать передаваемой информации СППИ;
-сравнительное устройство должно производить побитное сравнение передаваемых и принятых данных;
-формирование телеметрических отчетов должно производиться согласно требованиям, предъявленным к комплекту ВОЛП-ЦИ;
-модули передачи и приема информации должны соответствовать используемым в проектах ПЛИС реальной системы.
Структурная схема проекта ПЛИС представлена на рисунке 2.10.
Для обеспечения информационного тракта приема и передачи информации в генераторе тестовой информации формируется псевдослучайная последовательность, имитирующая поток видеоинформации. В модуле передачи информации тестовая информация упаковывается и передается в линию с необходимыми сопроводительными сигналами. После прохождения через весь тракт волоконно-оптической передачи информация принимается модулем приема информации и передается в модуль сравнения информации.
Рисунок 2.10. Структурная схема проекта ПЛИС блока ЦБВОП
Примечание: косая черта обозначает разрядность вывода
После прохождения через весь тракт волоконно-оптической передачи информация принимается модулем приема информации и передается в модуль сравнения информации. Модуль сравнения информации обеспечивает побитовое сравнение сгенерированных и прошедших через волоконно-оптическую линию слов и подсчитывает количество потерянных или пришедших с ошибками слов. Формирователь пакетов каждую 0,1 секунду считывает показания сравнивающего устройства, а также сигналы о работе элементов волоконно-оптического тракта и блока в целом, обрабатывает их, формирует и передает телеметрический отчет об их работе.
Технически общая схема блока ЦБВОП реализована в схемотехническом редакторе пакета Xilinx ISE 10.1 (рисунок 2.11)
Рисунок 2.11 Схема проекта ПЛИС блока ЦБВОП в схемотехническом редакторе
Генератор тактового сигнала ПЛИС имеет частоту 132 МГц. Схема делителя частоты реализована в модуле генератора тестовой информации и передающем модуле. Рабочая частота приемо-передатчика GigaStar составляет 33 МГц. На данной частоте происходит формирование тестовой информации, которая с выхода генератора тестовой информации заводится на вход передающего модуля. Далее информация упаковывается в пакеты и отправляется по ВОЛП. Тракт приема и передачи информации моделируется в тестовом модуле.
Основной технической особенностью данного варианта реализации блока является структурированность проекта ПЛИС, которая достигается за счет разбиения блока на отдельные модули, согласно принципу декомпозиции. К преимуществам такого подхода следует отнести возможность синтеза и моделирования модулей в отдельности, что повышает вероятность нахождения возможных ошибок до этапа сборки в единый проект ПЛИС, а также более простое визуальное восприятие.
2.5.1 Генератор тестовой информации
Назначение генератора тестовой информации состоит в формировании элементов псевдослучайной последовательности. Обязательным условием при формировании тестовой информации является ее неповторяемость. Достигается это