1553B總線遠程終端的FPGA程序設計
實際編程時,對1553B總線數據的解析響應在數據解析模塊.數據編碼模塊.主控模塊和軟件接口模塊的協調工作下完成,FPGA 內部各功能模塊的聯系如圖6所示.
FPGA中各模塊的詳細功能詳述如下:
(1)數據解析模塊:本模塊對總線上串行數字脈沖進行接收并解析,數據解析模塊負責檢測命令字.數據字.狀態字的同步頭,1553B 總線的每一條消息都是從命令字開始的,數據解析模塊在檢測到命令字同步頭后,將同步頭后邊的16位有效信息進行串并轉換,經過解析后,判定是否對該命令做出響應,若此命令是發給本RT終端的,則根據命令做出接收數據或發送數據的響應,若此命令不是發給本RT 終端的,則不做出任何響應.
(2)數據編碼模塊:本模塊在接收到數據發送命令時進行工作,主要完成對發送數據的曼徹斯特Ⅱ型雙電平編碼.
(3)主控模塊:本模塊控制各模塊協調工作,為各模塊提供正常工作的時鐘信號,當數據解析模塊接收到的是接收數據命令時,將數據解析模塊解析得到的數據字存儲到一個雙口RAM中,記為RAM1,等待CPU前來讀取,RAM1 被劃分為32 個區域,對應此RT 終端的32 個子地址;當數據解析模塊接收到的是發送數據命令時,將CPU事先存儲在另一個雙口RAM中的數據發送給數據編碼模塊,此雙口RAM 記為RAM0?RAM0 同樣被劃分為32個區域,對應RT終端的32個子地址.
(4)軟件接口模塊:本模塊是與CPU 通信的接口,當RAM1中某個區域存儲新的數據時,通知軟件前來讀取,當軟件向RAM0中某個區域寫入數據后,通知FPGA軟件寫入數據完畢.
4 試驗
試驗時,將程序下載至FPGA中,使用Quartus Ⅱ軟件自帶的邏輯分析儀觀察FPGA的通信性能,采用上海旋極公司提供的成品1553B 板卡和配套測試軟件與本文開發的電路進行通信,試驗證實:兩者通信結果正確無誤,滿足1553B總線通信要求,其中,A路總線接收數據的邏輯關系如圖7所示.
5 結語
本文介紹了1553B 軍用航空總線遠程終端通過FPGA 編程實現的方法,該程序通過調試之后可以很好的工作,完全可以滿足海軍某型號飛機某系統遠程終端1553B 總線通信的要求。將1553B 總線接口集成到FPGA 內,不但降低了成本,縮短了開發周期,也減輕了機身的重量,具有非常重要的現實意義和良好的應用前景。
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