基于沙克总线网络的高速光纤通信链路设计与实现

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随着现代电子通信、航空航天、测控技术领域的发展,对于数据通信链路方面的要求越来越高,光纤凭借着较长的中继距离、大容量、宽频带、抗干扰性好等优势,利用光纤作为数据传输媒介的光纤通信系统运用而生,系统中的光纤通信链路成为了关键;只有同时具备了高速又高可靠性的数据传输能力,才能满足目前通信领域的研究趋势。因此,本文展开了基于沙克总线的高速光纤通信链路设计与实现,以满足沙克总线的数据传输需求,具有重要的现实意义。本文基于FPGA和光电转换模块设计实现了沙克总线网络中的高速光纤通信链路,本文首先根据任务设计指标要求进行了分析,确定了高速光纤通信链路总体设计解决方案,随后详细地概述了高速光纤通信链路中需要涉及的各项关键技术,确定了以FPGA为核心的主控芯片,以高速串行技术作为支撑,以光电信号转换模块作为光纤通信的接口,以千兆以太网作为沙克总线网络和上位机通信的接口,以光纤通信可靠性理论为可靠性研究支持,然后从硬件设计和软件设计两方面模块化地对设计的实现进行详细阐述,最后设计完成将链路进行组网,对总线网络进行可靠性测试。本文最后,对基于沙克总线网络的高速光纤通信链路依次进行了基本功能测试、链路整体测试、链路可靠性测试,并分析了测试结果,结果表明该高速光纤通信链路传输带宽可以达到10Gbps,能够正常进行数据传输,光模块可靠性高,适用范围广,总线网络实时、安全、可靠,满足指标要求。
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