高速光纖通信網絡總線鏈路的設計與實現*

劉 暢

（中國空空導彈研究院，河南 洛陽 471009）

0 引言

通信技術自古至今都是工業發展、人類日常生活中不可或缺的關鍵技術，隨著當代控制測量系統中信息交互和傳輸數據量的增加，處理數據也變得復雜，能夠讓信息實時、準確、快速地傳輸成了一個不小的難題，鏈路是組成總線網絡的基石，也是總線通信質量的關鍵，總線網絡中高速通信鏈路的設計與改進是解決以上問題的關鍵。

傳統的航天測試總線系統中，傳感器、變換器設備分布較為零散，儀器間普遍采用點對點連接的電纜網進行信號傳輸。這種布線方式需要使用大量電纜，電纜中傳輸的模擬信號容易受到干擾，繁雜的連接線路降低了系統的可靠性，且帶寬大大受阻，光纖憑借著較長的中繼距離、大容量、寬頻帶、抗干擾性好等優勢，以光纖作為傳輸主干的通信系統應運而生。因此，考慮將長中繼距離、大容量、寬頻帶、抗干擾性好的光纖作為傳輸介質，以運算速度快、編程簡易的FPGA 作為嵌入式系統的核心，設計出了高速數據傳輸鏈路應用于總線。

本設計將研制出以光纖作為傳輸媒介的更高速、更靈活、高可靠性的通信總線鏈路，以保證相關高速數據傳輸信號的質量。為了實時地觀察和分析總線網絡數據，總線網絡通過網口與計算機進行數據傳輸，簡化了原有測試系統的復雜結構，在提高總線數據傳輸速度和質量的基礎上使鏈路可靠性提高，靈活性增強，設計周期被大大縮短，成本低且易于維護。……