本技术属于模拟训练装备领域,具体涉及一种通用模拟器硬件平台装置。
背景技术:
1、随着我军实战化训练的不断强化,通信模拟训练器在全军得到了大力的推广与运用。由于以太网传输具有应用广泛、通信速率高、资源共享能力强、开放性好、成本低等优点,被广泛运用于通信模拟训练器中。但由于通信类模拟训练器具有模拟接口种类/数量多、路由算法灵活、信息传输量大,对于低成本、多接口、通用化的模拟器硬件平台设计带来了相应的技术难题。目前大多通信类模拟训练器硬件均采用专用电路实现,但专用电路的硬件平台主要存在以下问题:一是专用硬件电路接口数量固定,硬件成本高;二是交换路由固定,灵活性差,实用范围窄;三是无法准确模拟各种通信协议、信道速率、信道干扰等场景;四是专用电路均为进口集成电路,容易受到国外禁运。
技术实现思路
1、本实用新型的目的是:提供一种通用模拟器硬件平台装置,具有体积小、成本低、操作使用灵活等特点,解决了专用电路硬件平台成本高、灵活性差、通信协议/信道速率/信道干扰模拟效果差等问题,实现国产化目的。
2、本实用新型的技术方案是:一种通用模拟器硬件平台装置,它包括:cpu模块1、fpga电路2、以太网控制电路3、异步串口电路4、dsp模块5、sdrm电路6、电源转换电路7;
3、所述的cpu模块1为模拟器硬件平台装置的核心,用于控制所述的fpga电路2实现模拟器硬件平台装置的数据交换、话音转发、信道匹配;通过fpga电路转换后控制所述的以太网控制电路3实现以太网接口数据/协议的处理;通过fpga电路转换后控制所述的异步串口电路4实现异步串口数据的处理;通过fpga电路转换后控制所述的dsp模块5实现话音转换、会议混音;通过fpga电路转换后控制所述的sdrm电路6实现话音、数据缓存;
4、所述的cpu模块1包括:用于控制和信息处理的cpu,用于存储cpu运行所需数据和指令的ddr3存储器,用于存储软件程序和fpga程序的flash存储器,用于管理local bus总线时序的local bus控制器,用于配置fpga程序的gpio控制器,用于程序升级维护的以太网控制器,用于输入/输出调试信息的串口控制器;
5、所述的fpga电路2包括:用于处理rmii以太网总线的以太网接口模块,用于适配cpu模块local bus总线接口时序的local bus总线接口模块,用于控制异步串口数据收发的异步数据处理模块,用于处理dsp模块数据的dsp数据处理模块,用于处理sdrm数据的ip核;
6、所述的以太网控制电路3包括:用于完成以太网数据处理、编码转换的以太网控制器,用于完成以太网总线时钟驱动的驱动电路,用于完成阻抗匹配与信号隔离的以太网变压器;
7、所述的异步串口电路4包括:用于完成rs232电平与ttl电平转换的电平转换电路,用于过压、过流保护的接口保护电路;
8、所述的dsp模块5包括:用于完成dsp程序控制、话音编码、会议混音处理的dsp控制器,用于存储dsp软件程序的flash,用于控制模块复位的复位电路;
9、所述的电源转换电路7包括:用于完成直流1.2v电源转换的1.2v转换模块,用于完成直流3.3v电源转换的3.3v转换模块。
10、本实用新型一种通用模拟器硬件平台装置,其核心cpu模块1中的软件包括:用于管理协调整机的管理模块1.1,用于硬件资源及接口适配的硬件适配模块1.2,用于适配转发各种接口类型报文的报文适配模块1.3,用于控制、处理各种接入设备的接入控制模块1.4,用于处理各种路由协议的路由协议模块1.5,用于处理各种网络管理协议的网管代理模块1.6,用于解析处理参数加注文件的参数加注模块1.7,用于处理话音信令、数据的话音信令模块1.8,用于处理外部人机界面交互信息的界面代理模块1.9。
11、本实用新型有益技术效果是:通过采用全国产化的cpu模块+通用fpga+dsp模块架构方式实现了通用模拟器硬件平台设计,降低了国外禁运风险;硬件平台采用灵活载入软件程序和硬件fpga程序方式实现了接口数量、路由交换方式、通信协议、路由协议的灵活裁剪,达到灵活组配的目的;硬件平台通过fpga硬件转发/缓存数据包、dsp模块话音转换与混音的方式实现了通信信道速率、信道干扰的准确模拟。
1.一种通用模拟器硬件平台装置,其特征在于:包含有cpu模块(1)、fpga电路(2)、以太网控制电路(3)、异步串口电路(4)、dsp模块(5)、sdrm电路(6)、电源转换电路(7);
2.根据权利要求1所述的一种通用模拟器硬件平台装置,其特征在于:所述cpu模块(1)中的软件包括用于管理协调整机的管理模块(1.1),用于硬件资源及接口适配的硬件适配模块(1.2),用于适配转发各种接口类型报文的报文适配模块(1.3),用于控制、处理各种接入设备的接入控制模块(1.4),用于处理各种路由协议的路由协议模块(1.5),用于处理各种网络管理协议的网管代理模块(1.6),用于解析处理参数加注文件的参数加注模块(1.7),用于处理话音信令、数据的话音信令模块(1.8),用于处理外部人机界面交互信息的界面代理模块(1.9)。