《高速数据传输单元》.pdf

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1、计算机系统应用http：／／www．c-S—a．org．cn2015年第24卷第6期高速数据传输单元姜琳琳，赵博龙(中航工业西安航空计算技术研究所，西安710065)摘要：为了满足无人机数据链对下行数据高速实时传输的要求，实现了一种基于PowerPC处理器和IEEE1394总线的高速数据传输单元．首先介绍了无人机数据链对下行数据传输设备的设计需求，其次详细介绍了下行数据传输设备的系统结构和数据传输单元的软硬件实现，最后通过IEEE1394总线环绕测试的方法，验证了数据传输单元的功能和性能．验证结果表明：该数据传输单元具有设计简单、传输速率高、可靠性高和功耗低的特点，具有广泛的应用前景．关键词：

2、无人机数据链；下行数据传输设备；数据传输单元；软硬件设计；PowerPC；IEEE1394High—SpeedDataTransmissionUnitJIANGL．m—Lin，ZHAOBo-Long(AeronauticalComputingTechniqueResearchInstitute，Xi’an710065，China)Abstract：Inorderto削filltherequirementsofhigh-speedandreal-timedowndatatransmissionofunmanneAaerialvehicledatalink,ahigh-speeddatatrans

3、missionunitbasedonPowerPCprocessorandIEEE1394busisrealized．First,thepaperintroducesthedesignrequirementsofdowndatatransmissionsysteminunmannedaerialvehicledatalink．Thenitdescribesthesystemarchitectureofdowndatatransmissionsystemandtherealizationofsottwareandhardwareindatatransmissionunitindetail．Atl

4、ast,thefunctionandperformanceofdatatransmissionunitarevalidatedthroughtheencirclementofIEEE1394bus．Theexperimentindicatesthatthedatatransmissionunithasthecharacteristicsofsimpledesign,hightransmissioncapability,highreliabilityandlowpowerdissipation,whichhasbroadapplicationprospects．Keywords：unmanned

5、aerialvehicledatalink；downdatatransmissionsystem；datatransmissionunit；designofsoftwareandhardware；PowerPC；IEEEl394l引言级移植．串行总线方面，根据各系统的不同要求，一数据链是实现无人机控制的生命线，是地面和无般采用RS．485、LVDS、USB、光纤通道等串行总线，这人机之间交流的通道．作用距离、数据传输速率和抗些总线或性能较低、实时性差，或扩展性差，无法灵活干扰能力是数据链最主要的技术指标[11．随着无人机组网，或设计复杂，成本较高，无法满足下行数据传任务载荷设备的发展，需要传输

6、的数据量越来越大，输设备的要求．本文创新的采用了高性能、低功耗的对传输带宽，尤其是下行速率的要求也越来越高．因PowerPC处理器和高带宽、高可靠性、低成本的此，提供一种高性能的下行数据传输设备就成为数据IEEE1394总线[3,41，实现了一种高速数据传输单元，满链系统的关键技术之一．足无人机下行数据传输设备的应用需求．目前，数据传输设备基本采用处理器+串行总线的架构．处理器方面，传统的数据传输设备一般采用低端2设计需求的ARM处理器或DSP处理器[21，处理性能较低，任务无人机携带的任务载荷设备主要包括电视摄像调度、任务处理实现比较复杂，系统兼容性差，难于升机、红外热像仪、航空照相机、合成

7、孔径雷达等．随①收稿时间：2014-09·13；收到修改稿时间：2014-11-28220研究开发ResearchandDevelopment2015年第24卷第6期http：／／www．c—S-a．org．ca计算机系统应用着任务载荷技术的发展，图像分辨率越来越高，如果观形象，以利于飞行员的操纵．下行链路的带宽不够，图像数据只能采取抽帧、大压缩比的方法实现实时下传，这种方法导致图像质量严3系统结