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1、電子科技大學UNIVERSITYOFELECTRONICSCIENCEANDTECHNOLOGYOFCHINA碩士學位論文MASTERDISSERTATION論文題目:CPCI系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測模塊的研制學科專業(yè):測試計量技術(shù)及儀器指導教師:田書林教授博導作者姓名:宋宇班學號:200921070136萬方數(shù)據(jù)分類號密級UDC學位論文CPCI系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測模塊的研制(題名和副題名)宋宇(作者姓名)指導教師姓名田書林博導教授電子科技大學自動化工程學院成都(職務、職稱、學位、單位名稱及地址)申請學位級別碩士專業(yè)名稱測試計
2、量技術(shù)及儀器論文提交日期2012.04.18論文答辯日期2012.05.23學位授予單位和日期電子科技大學2012.6答辯委員會主席評閱人年月日注1注明《國際十進分類法UDC》的類號萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知,除了文中特別加以標注和致謝的地方外,論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果,也不包含為獲得電子科技大學或其它教育機構(gòu)的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。
3、簽名:日期:年月日關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本學位論文作者完全了解電子科技大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定,有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和磁盤,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)電子科技大學可以將學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編學位論文。(保密的學位論文在解密后應遵守此規(guī)定)簽名:導師簽名:日期:年月日萬方數(shù)據(jù)摘要摘要CPCI(CompactPeripheralComponentInterconnect)系統(tǒng)以其模塊化的設(shè)計、可靠的結(jié)構(gòu)、
4、開放的架構(gòu)和高效的熱插拔技術(shù)而得到廣泛應用。但由于CPCI系統(tǒng)的高度集成化,系統(tǒng)內(nèi)模塊之間的關(guān)聯(lián)度較高,單個模塊上一個細小部件的故障或者系統(tǒng)運行狀態(tài)不穩(wěn)定,都有可能引發(fā)整個系統(tǒng)的崩潰。因此,針對CPCI系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的研究具有較強的現(xiàn)實意義。基于這種實用性,本文在計算機狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)的基礎(chǔ)上,研究了基于FPGA的CPCI系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。本文采用VerilogHDL語言設(shè)計FPGA邏輯來控制功能電路工作,實現(xiàn)五大功能:1.實時采集系統(tǒng)上電時CPCI零槽計算機發(fā)到總線上的故障代碼,并將其經(jīng)過譯碼后
5、在LED數(shù)碼管上實時顯示,通過對照故障代碼表,可簡單快速地檢測出故障原因;2.控制一款33/4位的數(shù)字萬用表芯片對CPCI背板送出的四路模擬電壓進行實時測量;3.采用周期測量的方法,通過測量工控機風扇電路輸出的脈沖信號的周期,計算出風扇的轉(zhuǎn)速,并在轉(zhuǎn)速低于預設(shè)值時點亮報警燈;4.控制一款數(shù)字溫度傳感器實時測量機箱內(nèi)部環(huán)境溫度,且在溫度超過預設(shè)值的時候點亮報警燈;5.將采集到的故障代碼和系統(tǒng)參數(shù)封裝成標準格式數(shù)據(jù)包,以異步串行通信方式發(fā)送至上位機,并設(shè)計一個軟面板實時顯示測量結(jié)果,控制測量過程。本文所設(shè)計的C
6、PCI系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測模塊符合CPCI插卡標準尺寸規(guī)范;對故障代碼的采集無錯誤、無遺漏、無延遲;對電壓、溫度以及風扇轉(zhuǎn)速的測量結(jié)果正確,實際測量指標符合設(shè)計要求,且具有工作穩(wěn)定、成本低廉的優(yōu)點。關(guān)鍵詞:FPGA,VerilogHDL,CPCI,狀態(tài)監(jiān)測I萬方數(shù)據(jù)ABSTRACTABSTRACTDuetothemodulardesign,reliablestructure,openarchitecture,efficienthot-plugtechnology,CPCI(CompactPeripheralComp
7、onentInterconnect)systemisusedwidely.Butasaresultofthehighintegrationdensity,thecorrelationdegreebetweenmodulesinsidetheCPCIsystemisveryhigh,faultsoftinycomponentsonasinglemodule,orunstableoperationofthesystem,canresultincollapseofthewholesystem.Therefore,
8、ithasstrongpracticalsignificancetoresearchthestatedetectiontechnologyofCPCIsystem.Withthepracticality,onthebasisofthestatedetectiontechnologyofcomputer,thisdissertationresearchesthedesignandrealizationofCPCIs