针对空间链路数据传输速率的提高，设计了一种基于嵌入式PowerPC和FPGA平台的高速、可配置的实时帧处理系统。
主要描述了系统的硬件电路，采用了PowerPC作为主处理器进行控制与数据处理；采用FPGA作为外部输入输出接口，并进行CCSDS帧的解析处理。
FPGA映射到PowerPC中EMIF一段地址空间，通过总线进行数据交互。
FPGA设计采用VHDL语言描述，主要对帧同步机制、RS译码进行设计。
PowerPC设计采用Vxworks系统，满足实时性要求。
实践证明系统的高速性和高可靠性。

　　Abstract: Contraposing the increase of space data link transport speed, a high speed, configurable, real time frame solution system based on embedded PowerPC and FPGA is designed. The system's hardware circuit which uses a PowerPC as a core which processes the data and control, and FPGA as mainly external I/O interface and CCSDS data processor is introduced. FPGA is mapped into a section of PowerPC memory space and they communicate each other by FMIF. The FPGA design is described by VHDL aimed to the mechanism of frame synchronization and RS deco广东深圳专业鑫高益磁共振产品设计公司医疗责任保险和医疗责任风险金模式比较研究der. PowerPC's program is based Vxworks system, which can match the real time standard. High speed and reliability of this system are approved by practice.
　　关键词：广东深圳专业医用设备器械外观工业产品设计医疗器械警示：避免报警疲劳 CCSDS；同步；存储发送；FPGA
　　Key words: CCSDS；synchronization；save and forward；FPGA
　　中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）21-0207-02
　　0 引言
　　随着卫星通信系统和空间科学的迅速发展，空间链路能提供的数据传输速率越来越高，允许各类卫星平台上能够应用大量高速实时数据的有效载荷，这就要求地面接收设备能够实时解调、帧处理，并能实时存储，以供后续数据分析。

　　目前，卫星地面接收设备中，高速解调技术已经能够达到几吉比特的码速率，其瓶颈在于高速数据实时帧处理和存储转发。广东深圳专业医疗电子产品外观工业产品设计利用高性能模拟器件简化便携式医疗设备设计　　
本系统着重研究了高速数据的帧处理和存储转发设计。

　　1 系统硬件设计
　　系统主要完成解调后同步数据流的帧格式处理和数据存储和网络发送。
系统硬件主要包括光纤收发器、帧处理器、广东深圳专业量注射泵产品设计公司产品设计中的构成要素存储转发控制器、SATA控制器、千兆以太网控制器等。

　　其中，光纤收发器完成解调数据的接收和帧处理后串行数据流的发送，由FPGA的SRIO及其对应IP核实现光纤传输协议转换；帧处理器采用高性能Xilinx公司FPGA芯片，实时接收解调后数据流，并进行帧处理，其主要包括帧同步、解扰码、解交织和RS译码等；数据存储转发控制器采用Freescale公司的PowerPC[1]处理器，PowerPC通过控制SATA控制器器和以太网控制器实现数据的磁盘存储和网络发送。
PowerPC作为核心控制芯片，进行数据的接收、硬盘存储和网络发送的任务调度。
除此之外，PowerPC还完成与上位机之间的通信，主要包括FPGA程序的实时下载、参数配置和状态监视等功能。
本设计中把多版本FPGA程序存储在PowerPC的FLASH中，通过主控命令，PowerPC把对应的FPGA程序实时下载到FPGA中。
因此，本设计中FPGA可以对CCSDS[2]中多种帧格式进行解析，包括交织深度为1、2、3、4、5、8以及Reed-Solomon为（255，223）、（255，239）等。
系统架构如图1所示。

　　1.1 核心处理器 处理器是整个系统的核心，主要由PowerPC和FPGA构成。
PowerPC采用Freescale公司的MPC8548[3]处理器，它广东深圳专业医疗器械设备外观工业产品设计深圳：“唤醒”沉睡的农地基于嵌入式e500核，其主频可达1.33GHz。
MPC8548内部的Memory控制器可以直接广东深圳专业体脂秤产品设计公司工业设计从开花到结果对SDRAM进行控制，在连接上支持和SDRAM的无缝连接，不需要额外的逻辑控制芯片广东深圳专业医用器材仪器工业产品设计关于工业设计相关问题的思考。
在本设计中使用四片SDRAM构成64位宽，容量为128M字节的系统内存单元，选用2片FLASH构成32位宽，容量为64M字节的FLASH单元。
MPC8548具有两路PCI总线，一路作为从PCI控制器，用于实现与上位机通信，另一路作为主PCI控制器，用于控制SATA控制器，实现数据的高速存储。

　　FPGA采用Xilinx公司的Virtex-5[4]系列芯片，该类芯片除具有大量逻辑单元外，还具有Serial RapidIO收发通道，每个通道支持1.25、2.5、3.125Gbps速率。
本设计采用2.5Gpbs速率模式的SRIO用于光纤接收模块。

　　FPGA和PowerPC两处理器之间通过PowerPC的Local Bus进行互联，实现帧参数的配置和解帧数据的传输，两者之间的数据传输采用DMA模式。
解帧后数据缓存在FPGA的FIFO中，当FIFO达到阈值后向PowerPC发起DMA请求。
PowerPC响应DMA请求后向FPGA发送应答，并按照Burst方式从FPGA的FIFO中读取固定长度数据到缓存，再进行后续处理。