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基于EPGA的AIS控制器SOC设计
| 论文题名： | 基于EPGA的AIS控制器SOC设计 |
| 关键词： | AIS设备;现场可编程门阵列;调制解调;AIS控制器;SOC设计 |
| 摘要： | 在世界经济高速发展,船舶急速增加的当今社会,海上交通安全变得越来越不容忽视,AIS系统就是在这样一个背景下提出来的。在2000年的IMO会议上通过了船舶强制安装AIS设备的提案,所有相关船舶均要安装AIS设备,所以AIS船载设备已经是船用电子设备的重要组成部分,目前在我国市场上的AIS设备的核心芯片基本全部依赖进口,因此研究和攻克AIS核心芯片关键技术,研制具有自主知识产权的AIS设备,是我国船用电子产业发展的急需,本研究课题就是在这个背景下提出的。 本论文在详细分析AIS系统原理与构成以及AIS设备原理的基础上,利用FPGA具有使用高速低耗、设计周期短、生产成本小和Verilog语言、C语言在对软硬件电路进行编程时使用方便灵活的特点,设计一套AIS设备核心部分,即能够实现AIS信息调制与解调功能的片上系统SOC。其具体的实现过程如下: (1)根据ITU-RM.1371-4建议书中对AIS系统的设计要求,提出针对AIS信息调制与解调技术的理论方案,分析各种调制解调方案的优势与弊端,最后确定一种适合AIS系统实际应用的调制解调方法。 (2)使用Verilog、C语言对硬件电路和软件计算进行编程,采用软硬件协同设计的方法,在ISE12.3和EDK12.3的软件环境下对调制解调功能进行仿真验证。 (3)仿真验证结果无误后,将程序下载到Xilinx公司的Spartan-3Estarter实验板上运行,检验运行结果。对调制部分的检验采用Tektronix公司的TDS2012B示波器直接观察模拟输出结果。解调部分采用串口与PC连接,利用串口调试助手在PC机屏幕上观察解调结果。 本设计已经在硬件调试通过后,将程序烧写到PROM中,在开发板上电后及系统复位后即可独立运行。 本研究内容是导航研究所承担的国家支撑计划课题“AIS/GNSS船载导航设备关键技术与系统研制”(2012BAH36802)的部分内容。 |
| 作者： | 王晓烨 |
| 专业： | 信息与通信工程 |
| 导师： | 张淑芳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2012 |
| 正文语种： | 中文 |
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