1553B多路总线接口的FPGA设计

介绍了基于现场可编程门阵列(FPGA)技术的用于1553B通信网络的多路总线接口板(MBI板)的总体设计方案,通过它可实现总线与子系统之间的通信,同时就设计中常遇到的三个问题:时钟延时,时钟偏移,同步器的亚稳态性加以说明且提出了解决方法,并搭建了用于1553B通信网络的多路总线测试平台来对MBI板进行调试.     

基于FPGA的1553B总线接口设计

在深入研究1553B总线标准的基础上,介绍了一种基于FPGA的总线接口通信模块的芯片设计方法。给出了总体设计方案,从模拟和数字两方面分析了各功能模块。最后在Xilinx软件中用VHDL编程,下载程序到硬件开发板中,验证设计的可靠性和准确性。     

基于FPGA的1553B总线板卡的设计

为了提高飞行器内部时分指令/响应式多路数据传输数据总线(MIL-STD-1553B)设备的可扩展性,缩短设计周期,降低设备成本,提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的设计方案。详细介绍板卡的组成结构、基本原理、硬件构成及软件设计。给出了基于FPGA的1553B总线控制器和远程终端的工作流程,实验测试表明,该紧凑型PCI(CPCI)板卡能实现总线控制器与远程终端之间的通信,验证了设计方案的可行性和实用性。     

基于SOPC的1553B总线接口逻辑设计

针对1553B总线协议控制器基本依赖于进口专用芯片现状,提出了以Xilinx公司Virtex-Ⅱ Pro FPGA为核心实现1553B总线接口逻辑的系统设计方案.采用SOPC技术,将PowerPC 405硬核处理器与总线接口逻辑集成在一片FPGA上,从而使系统集成度高、功能强大、扩展性强.通过测试表明,系统工作稳定可靠,满足1553B总线协议标准.     

FPGA的1553B总线编码IP核设计

利用FPGA丰富的逻辑资源,设计符合1553B总线编码特征的IP核.首先,研究1553B总线数据格式及编码特征.然后,采用美国XILINX公司的ZYNQ-7000系列FPGA和与之配套的VIVADO开发平台,对1553B总线编码的逻辑电路进行设计.最后,利用VIVADO开发平台的时序仿真功能,对1553B总线编码的逻辑电路进行仿真验证.经过对仿真波形的分析,证明了基于ZYNQ-7000系列FPGA的1553B总线编码IP核能够按照1553B总线数据格式发送1553B总线数据.     

基于FPGA+DSP的1553B总线通用接口设计与实现

通过研究国内外先进协议处理芯片,提出了采用FPGA+DSP相结合的设计思想以完成协议处理功能的1553B总线通用接口设计;外加模拟收发器,实现1553B总线上模拟量的所有处理,最后针对通用接口工作模式分别进行整体测试,初步测试表明通用接口能够完成1553B总线通讯任务;设计增强了总线接口电路设计的灵活性,缩短了设计周期,提高了系统性能与通用性,有利于系统的扩展。     

基于FPGA的1553B总线系统设计与实现

应用FPGA设计MIL-STD-1553B、CAN的总线接口,实现总线设备之间的互联。介绍了该系统的硬件结构设计,总线协议的模块划分及其内部结构设计与实现。在QuartusII中应用VHDL语言进行编程,并用专门的综合工具Synplify pro8.1对设计进行优化,通过下载程序到硬件中,验证设计的准确性和可靠性。     

基于 HKS1553BCRT 芯片的1553B总线通信软件设计

为了提高1553B 总线通信模块的统一性简化设计难度,文中选用 HKS1553BCRT 芯片作为系统开发的硬件平台.该硬件平台由于采用内部集成1553B 协议处理器的高性能 SoC,可以很好的解决多路1553B 总线接口模块版本众多、互不兼容、硬件系统设计复杂的问题.基于该平台设计了一款通用的1553B 通信软件,可同时支持静态总线和动态总线两种不同的工作模式,提出并实现了改进型静态总线控制(Improved Static Bus Controller ISBC)协议.进一步满足了不同系统下数据传输需求,改善了1553B 总线对实时消息的响应速度,本软件数据结构简洁、算法合理,对同类软件设计有一定的借鉴意义     

基于HKS1553BCRT芯片的1553B总线通信软件设计

为了提高1553B总线通信模块的统一性简化设计难度,文中选用HKS1553BCRT芯片作为系统开发的硬件平台。该硬件平台由于采用内部集成1553B协议处理器的高性能SoC,可以很好的解决多路1553B总线接口模块版本众多、互不兼容、硬件系统设计复杂的问题。基于该平台设计了一款通用的1553B通信软件,可同时支持静态总线和动态总线两种不同的工作模式,提出并实现了改进型静态总线控制（ImprovedStaticBusControllerISBC）协议。进一步满足了不同系统下数据传输需求,改善了1553B总线对实时消息的响应速度,本软件数据结构简洁、算法合理,对同类软件设计有一定的借鉴意义。     

1553B总线通信终端知识产权核的设计

为满足航天飞行器地面仿真设备使用的需求,设计了一种基于可编程逻辑门阵列(FPGA)的1553B总线通信终端知识产权(IP)核。在保证总线系统可靠性的前提下,采用自顶向下的设计方法与“双进程”编码方式,利用超高速硬件描述语言(VHDL)生成目标代码,使用ModelSim软件进行仿真,最后在实际设备中验证并应用。该IP核可配置在总线控制器、远程终端或总线监控器3种不同的工作模式下运行,易于集成入片上系统(SoC),对进一步应用1553B总线提供了更多的选择。     

基于FPGA的1553B总线BC设计与实现

在对MIL-STD-1553B总线深入学习的基础上,基于FPGA技术对1553B总线的总线控制器(BC)单元进行了设计。设计采用了Top-Down和Down-Top混合设计的思想,使用Verilog语言进行了代码编写,最后通过ISE9.0进行了设计综合。介绍了1553B总线特性,对BC接口功能和各模块的设计实现方法进行了详细说明,并对结果进行了仿真,使用示波器完成了实验验证。结果表明BC的逻辑达到了设计要求,符合1553B总线的协议规范。     

基于FPGA消息识别和过滤的1553B总线监视器的设计

在1553B总线应用中,总线消息的识别和过滤是总线监视器（BM）的扩展功能,在很多工程应用中具有非常重要的意义,尤其在高负荷实时通信中,总线上数据量庞大,给系统设计带来很大困难。在研究1553B总线协议的基础上,提取了消息分类的特征信息,设计了基于FPGA的具有信息识别和过滤功能的BM。该BM根据1553B总线消息特征进行消息识别,从而将总线上传输的信息处理成有意义的数据块;在此基础上,按照一定的策略进行消息过滤,仅保留过滤后的信息,从而降低总线负荷。采用VHDL语言、有限状态机技术和模块化设计,进行BM的开发,并通过仿真验证和硬件综合,测试结果表明本文设计的BM达到了设计目的。     

基于DSP和FPGA的1553B总线接口电路设计

文章对1553B总线接口系统进行深入的研究,采用DSP+FPGA技术设计了总线接口系统;DSP和FPGA之间采用EMIF接口进行通信,DSP实现数据控制,FPGA实现1553B通信协议;通过DSP的RS232接口连接PC机对系统进行测试,通过测试系统能实现1553B总线的3种工作模式;该系统的控制结构简单,可靠性高,扩展性好,具有一定的通用性。     

基于单片机的1553B总线数据交换设备设计

MIL-STD-1553B总线具有可靠性高、通信质量稳定等特点,因此在航天器电子系统中得到了非常广泛的应用;由于一套1553B总线网络中仅支持1个总线控制端和和最多31个远程终端结点,而随着应用的不断发展,航天器系统中需要接入1553B总线网络的设备大量增加,单套1553B总线已不能满足要求,需要将多套1553B总线级联以满足系统组网的要求,此外在系统对接,设备扩展等情况下也需要实现多套总线的实时连接;介绍了一种1553B总线数据交换设备的设计方案,实现两套1553B总线的连接和并网管理,总线之间数据交换能力达到32kbps。     

BIT验证中1553B总线故障注入设备的设计与实现

为满足航空电子设备中机内测试(BIT,Built- in- test)的试验验证需求,设计并实现了基于VxWorks操作系统的1553B总线故障注入设备;总线故障注入设备是1553B总线(MIL_STD_1553B总线的简称)故障注入系统的核心,是实现故障注入任务的关键;结合1553B总线协议和通信特点,基于一般总线故障注入方法,详细分析了适用于该总线的故障注入方法;阐述了总线故障注入系统的结构框架和工作原理,并给出了1553B总线故障注入设备的详细设计方案,包括具体的硬件实现、软件设计和系统的工作流程,最后通过搭建仿真测试环境进行试验,系统对总线上传输的数据进行了有效地故障注入,验证了该故障注入设备功能的正确性和可靠性.     

FPGA的1553B总线全消息处理远程终端设计

本文在研究MIL-STD-1553B总线远程终端协议逻辑的基础上,为实现10种消息类型的全部识别处理,采用消息识别的设计方法将总线通信的消息归纳为接收消息、发送消息和地址无效消息3类,并针对每类消息按照细分的消息类型分别处理,基于FPGA技术和有限状态机技术设计实现具有参数可配置的远程终端协议模块.软硬件仿真测试结果表明,本文设计的远程终端协议模块满足MIL-STD-1553B总线远程终端协议功能需求,具有工程可实现性并能与某1553B仿真卡建立总线通信,为设计开发其专用协议产品提供一定技术参考.     

FPGA的1553B总线全消息处理远程终端设计

本文在研究MIL-STD-1553B总线远程终端协议逻辑的基础上,为实现10种消息类型的全部识别处理,采用消息识别的设计方法将总线通信的消息归纳为接收消息、发送消息和地址无效消息3类,并针对每类消息按照细分的消息类型分别处理,基于FPGA技术和有限状态机技术设计实现具有参数可配置的远程终端协议模块.软硬件仿真测试结果表明,本文设计的远程终端协议模块满足MIL-STD-1553B总线远程终端协议功能需求,具有工程可实现性并能与某1553B仿真卡建立总线通信,为设计开发其专用协议产品提供一定技术参考.     

基于1553B总线的接口软件设计与实现

在对MIL-STD-1553B数据总线及其接口通信研究的基础上,根据自行研制的仿真控制系统的任务要求,采用基于PCI通信的1553B总线接口电路设计,取代以前基于ISA的1553B总线通信。利用Visual C++6.0开发工具和面向对象的方法编写总线接口通信软件,对板卡的底层驱动软件进行二次开发,建立通信控制平台,实现了基于PCI的1553B总线系统之间的通信。实践结果表明,该接口软件能够满足自行研制的基于1553B总线通信的仿真控制系统与被控制系统之间的通信要求,具有较高的可靠性和良好的实际应用效果。