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卫星局部终端SoC的设计和验证
资料介绍
随着我国航天技术的飞速发展，卫星的复杂性和对信息处理能力的要求也在不断提高，越来越多的控制操作正逐渐由主控计算机转移至带有微控制器的智能节点——局部终端控制单元。卫星局部终端控制单元的使用，有效减少了星务计算机的数据处理量，分散了整星失败的风险，大大提高了整星的可靠性和功能有效性。
卫星局部终端SoC采用SoC设计方法学，将以单片机为核心的微型计算机系统集成到一个芯片内部，与传统的分立芯片组成的局部终端系统相比，具有小型化、轻量化、低功耗、高速度和低成本化的明显优势。卫星局部终端SoC简化了系统平台设计难度，节约了宝贵的卫星空间，对于空间技术的发展具有重要的意义。
论文分析了国内外SoC发展现状，研究了以IP复用和软硬件协同设计为基础的SoC设计方法，从IP选择与确认和系统设计与验证两个方面，详细阐述了卫星局部终端SoC的前端设计过程。其中，IP选择与确认部分研究了嵌入式8位微处理器、CAN总线控制器和通用异步串口收发器等复杂IP模块的设计特点，对各IP模块功能进行了详细验证；系统设计与验证部分完成了电路整体设计与优化，开发了软硬件协同仿真测试平台和FPGA验证平台，通过多种验证手段保证电路在各个设计阶段的功能一致性。
本文的主要成果是，以通用IP核为核心，完成了卫星局部终端SoC的RTL设计工作，为电路搭建了软硬件协同仿真测试平台和FPGA验证平台，并开发了大量测试程序。电路网表经FPGA验证，功能符合设计要求，为下一步ASIC设计工作打下了良好的基础。
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