题目：分布式小型化伺服控制器的光纤总线通讯

为了适应信息化战争的要求，火箭伺服控制系统已向快速化、小型化的方向发展，而目前的伺服控制器与伺服作动器之间采用的是MIL-STD-1553B总线通讯方式，将通讯速率限制在了1Mbps，难以满足未来火箭伺服系统的发展需求。因此，在伺服控制系统中应用光纤通道协议提高通讯速率已成为必然要求。

本文给出了光纤通道协议的层次、拓扑结构、服务类型和数据结构，深入分析了三种拓扑结构的适用环境，结合伺服控制器的功能需求，对标准光纤通道仲裁环协议进行了改进，设计了一种适用于分布式伺服控制的光纤通道协议，并完成硬件平台的设计。

对系统的硬件方案进行设计，确定了DSP+FPGA的系统架构，DSP主要负责与控制系统的1553B通讯和信号处理的功能，FPFA负责与子控制器的光纤总线通讯。同时设计了系统的硬件电路和软件部分。

搭建了DSP+FPGA数据传输系统，分析了系统存在的问题，设计了解决方案，成功实现了DSP与FPGA之间的数据传输；研究了FPGA与光收发模块的高速数据传输，实现了FPGA的高速串口与光收发模块之间2.5Gbps速率的高速数据传输。

设计了光纤通信的环形拓扑结构，对命令帧的产生、传输和数据帧的产生、传输机制进行了详细分析，完成了单个节点的环形拓扑实现装置的设计，同时针对高速串口收发数据进行了时序方面的状态转移图设计，并通过仿真实验，完成了光纤通道协议在分布式控制器系统中的实现。

    最后，本文在设计制作的原理样机的基础上进行了系统的性能测试实验，实验结果表明，伺服控制器原理样机在兼容1553B通讯的基础上可以实现2.5Gbps速率的光纤总线通讯，为伺服控制器的快速化发展奠定了基础。