SDH复用设备的高性价比监控板设计

论文摘要

光纤通信技术是现代数字通信领域内的热点，发展非常迅猛，并且得到广泛的应用。目前SDH基本上取代了准同步数字序列(PDH)，在应用上也由长途传输网逐渐转向本地网和接入网。近年来，光纤通信设备的研究与开发也一直是高校、研究机构和通信设备制造商的重点工作，其中设备监控板在光纤通信网元中扮演的角色至关重要。本文主要说明用于SDH(SDH：Synchronous Digital Hierarchy，同步数字体系)复用设备的一种高性价比监控板的设计与实现。本文首先介绍SDH的背景知识、SDH复用设备的结构及其网络监视控制板的功能要求。然后阐述了监控板的硬件设计和实现。在此基础上，详细地说明了用于高速SPI接口实现的CPLD模块的VHDL程序设计，并对单片机程序结构做了一些介绍。最后，通过系统的调测结果的说明，验证了设计的可行性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 SDH基本知识
• 1.1.1 SDH产生背景
• 1.1.2 SDH概念和特点
• 1.1.3 帧结构
• 1.1.4 SDH基本复用原理
• 1.1.5 定位与指针
• 1.2 复用设备介绍
• 2 监控板硬件设计
• 2.1 监控板总体设计
• 2.2 单片机子系统硬件构成
• 2.2.1 CPU芯片Rabbit3000
• 2.2.2 时钟电路设计
• 2.2.3 复位电路设计
• 2.2.4 存储器电路设计
• 2.2.5 CPU调试接口电路
• 2.3 以太网监控端口的设计与实现
• 2.3.1 以太网监控端口的设计方案
• 2.3.2 RTL8019AS芯片介绍
• 2.3.3 RTL8019AS与CPU的接口信号
• 2.3.4 RTL8019AS与H1102的接口
• 2.4 高速SPI协议接口的设计与实现
• 2.4.1 CPLD器件ispMACH4256V介绍
• 2.4.2 CPLD管脚功能用法及配置
• 2.4.3 CPLD与CPU及扩展接口的连接
• 2.4.4 CPLD器件的调试端口
• 2.5 其它硬件部分
• 2.5.1 电源电路设计
• 2.5.2 告警电路设计
• 3 监控板软件设计
• 3.1 高速SPI接口实现模块程序设计
• 3.1.1 高速SPI接口模块的实现思路
• 3.1.2 管理帧格式
• 3.1.3 开发环境介绍
• 3.1.4 单片机读写模块的 VHDL设计
• 3.1.5 管理帧格式转换模块的 VHDL设计
• 3.2 单片机系统控制软件设计
• 3.2.1 单片机系统控制软件整体思路
• 3.2.2 单片机系统控制软件与网管软件的接口
• 3.2.3 单片机系统控制软件程序结构
• 3.2.4 告警模块
• 4 监控板调测
• 4.1 硬件调试过程中遇到的问题及解决方案
• 4.2 软件调试中遇到的问题及解决方案
• 5 结束语
• 附录 管理帧格式转换模块的VHDL程序代码
• 参考文献
• 致谢