基于SOPC 的1553B 總線接口邏輯設(shè)計
解碼模塊也可以分為三個部分,分別為同步字頭檢測、數(shù)據(jù)解碼、串并轉(zhuǎn)換與奇偶校驗。
這個過程與編碼模塊是類似的。
4.2 消息處理模塊
消息處理模塊主要是接收來自 PC 機(jī)的命令,并且將運(yùn)行結(jié)果上傳到PC 機(jī)。為了能夠快速完成系統(tǒng)的開發(fā),采用EDK 自帶的串口控制器IP Core。由于在Virtex-II Pro 開發(fā)板上面已經(jīng)設(shè)計了與PC 機(jī)相連的RS232 串口,并且配有標(biāo)準(zhǔn)的DB-9 接口,因此只需要通過IPCore 16450-UART 控制器接收和發(fā)送數(shù)據(jù)即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)與PC 機(jī)的消息處理功能。
4.3 PC 機(jī)和終端機(jī)程序設(shè)計
系統(tǒng)整個運(yùn)行過程是,通過PC 機(jī)上的應(yīng)用程序控制FPGA 是否開始工作,如果FPGA開始工作,則接收終端設(shè)備單片機(jī)發(fā)送來的并行數(shù)據(jù),并根據(jù)用戶邏輯對數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,并將數(shù)據(jù)送往編碼模塊,編碼后的數(shù)據(jù)經(jīng)過總線轉(zhuǎn)換器送到1553B 總線上,通過測試儀器接收分析。同時,F(xiàn)PGA 也可以接收來自總線上的數(shù)據(jù),在解碼模塊的作用下,完成同步字頭檢測、數(shù)據(jù)解碼、串并轉(zhuǎn)換以及奇偶校驗等處理,然后根據(jù)用戶邏輯對數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝并送給終端設(shè)備,終端設(shè)備接收到數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲,并連同原始發(fā)送數(shù)據(jù)一起通過FPGA 上傳到PC機(jī),以便對數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行判斷與驗證。對于PC 機(jī)程序在VC6.0 環(huán)境下采用C++語言開發(fā);終端設(shè)備單片機(jī)程序在Keil 編程環(huán)境,采用c51 語言開發(fā)。由于PC 機(jī)和單片機(jī)程序只是為了驗證基于SOPC 開發(fā)的1553B 接口邏輯,不是本文論述重點(diǎn),這里不過多贅述。
5 測試結(jié)果及結(jié)論
本文采用基于 SOPC 的設(shè)計方法,完成了MIL-STD-1553B .接口邏輯的開發(fā),并且通過儀器對系統(tǒng)進(jìn)行了測試。圖3 是通過Tektronix 公司的TDS3032B 型示波器測得的系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)波形。測試結(jié)果表明,系統(tǒng)能夠正確的接收和發(fā)送符合1553B 總線接口協(xié)議的數(shù)據(jù),工作穩(wěn)定可靠。
本文作者創(chuàng)新點(diǎn):將 SOPC 技術(shù)應(yīng)用于1553B 總線接口邏輯的開發(fā)中,使系統(tǒng)設(shè)計簡單,配置更靈活,易于擴(kuò)展,從而擺脫了1553B 總線控制器依賴于國外進(jìn)口芯片的束縛,具有良好的軍事和經(jīng)濟(jì)效益。初步預(yù)測項目經(jīng)濟(jì)效益約為300 萬元。
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