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。

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摘要

ABSTRACT

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

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