航电1394总线节点设计实现

机载总线节点接口模块作为系统总线网络的接入节点,其功能性能的完备性、可靠性对于总线网络系统的构建有着至关重要的作用。1394总线作为新一代飞机航空电子系统的网络传输总线,其节点模块设计的重要性不言而喻,以1394总线协议为依据,结合总线系统的需求背景,设计了一种航电1394总线节点接口模块。该模块基于标准化、通用化的设计思想,提取用户共性需求,结合1394总线协议层次结构,确定最终的产品架构。总线节点功能设计中采用CC/RN/BM一体化设计,提供PCI/PCIE主机接口,支持S100B/S200B/S400B可配置总线通信速率,设计灵活,为用户提供标准软硬件接口,有效降低了设计、维护成本。     

一种基于SAE AS5643协议的转发设计与实现

针对航空航天领域通信时高安全、高可靠性的要求,基于SAE AS5643的1553B协议[1]得到广泛应用,其系统灵活度高、总线带宽大以及可扩展性强等特点优于传统总线.对SAE AS5643协议进行了特征分析,提出了一种通过FPGA实现对AS5643协议的 1394B总线数据转发、监控的解决方案,并将监控数据通过PCIE...     

基于AS5643协议的接口模块设计与实现

随着IEEE-1394总线成功应用于航空领域,IEEE-1394总线已成为新一代机载总线中的一员。为解决IEEE-1394总线在航空电子系统中的应用,满足机载环境的使用要求,符合AS5643协议对1394总线的确定性和可靠性要求。文中从硬件架构、FPGA逻辑架构和软件架构三个方面详细阐述了一种基于AS5643协议的接口模块的设计与实现,提出了一种基于FPGA逻辑实现AS5643协议的解决方案。最后通过实验验证,结果表明该模块满足设计指标,性能良好,实现了较高的传输速率,满足机载环境的应用需求。     

基于AS5643协议的接口模块设计与实现

随着IEEE-1394总线成功应用于航空领域,IEEE-1394总线已成为新一代机载总线中的一员。为解决IEEE-1394总线在航空电子系统中的应用,满足机载环境的使用要求,符合AS5643协议对1394总线的确定性和可靠性要求。本文从硬件架构、FPGA逻辑架构和软件架构三个方面详细阐述了一种基于AS5643协议的接口模块的设计与实现,提出了一种基于FPGA逻辑实现AS5643协议的解决方案。最后通过实验验证,结果表明该模块满足设计指标,性能良好,实现了较高的传输速率,满足机载环境的应用需求。     

Mil-1394b总线在飞行器管理系统中的典型应用分析

Mil-1394b是在COTS技术IEEE 1394b的基础上进行相应的扩展和约束来进行增强,以达到满足安全关键/任务关键系统所需的鲁棒性和确定性。Mil-1394b总线采用SAE AS5643标准,其全称为用于军事和飞行器应用的1394b总线接口需求,目的是标准化Mil-1394b在军事和飞行器中的安全关键/任务关键应用中的方法途径。提高了总线的可靠性和确定性,使Mil-1394b总线相比IEEE 1394b总线更适合作为安全关键的航空总线等高可靠场合的应用。Mil-1394b总线在美F-35战机、X-45、X-47无人机等飞行器管理系统已经相继得到使用,而在我国Mil-1394b总线作为飞行器管理系统总线的应用仍处于起步阶段,该文拟就Mil-1394b总线在飞行器管理系统中的典型应用进行分析。     

1394总线三节点仿真设备设计与实现

由于单纯依靠机载环境进行1394总线验证测试不仅成本高、风险大、资源有限,而且具有很大的局限性,所以急需开发相应的地面仿真设备进行总线系统综合化仿真测试。结合1394协议在领域的需求,研发了一种满足1394协议的总线三节点仿真设备,该设备实现控制计算机(CC)、远程节点(RN)、总线监控(BM)、加载维护(LM)一体化设计,集节点数据收发、配置加载、故障注入、通信监控、拓扑显示、远程加载等功能于一体,可用于实验室环境下搭建完整的1394总线通信系统,构建各机载子系统设备之间复杂的互联情况,全面系统地完成总线仿真应用测试,为领域的机载总线应用提供支持与保障。     

基于PCIe总线的双路1394B接口模块设计与实现

为了满足航电系统中前端传感器捕获的图形图像数据实时传输的需求,设计并实现了基于PCIe总线的双路1394B接口模块。该模块通过PCIe接口与主机交互,采用S400β传输模式,软件设计符合标准OHCI规范,支持AS5643协议,异步流包数据收发采用链式队列管理,主机与1394B控制器之间通过DMA操作,实现大数据块的并行处理,两路1394B相互独立,显著提升数据传输性能。测试验证结果表明,该模块具备带宽高、可靠性高、CPU资源占用率低等特点,已在某项目获得成功应用,实现了图形图像数据的实时传输,满足系统设计要求,表现出了良好的稳定性和适应性,具有实践应用价值。     

飞行控制系统中Mil-1394b仿真节点实现

针对高带宽、低延迟、高可靠的军用需求,及针对要求具有较高的实时性、确定性、可靠性的飞行控制系统,对IEEE-1394b和AS5643的协议结构进行了研究,研发了Mil-1394b总线接口板。详细叙述了板卡的功能、硬件板卡的原理及实现、软件实现,进行了大量的仿真、调试和分析。该板卡达到了较高的传输速率,性能良好,满足设计需求,已应用于某些飞行控制系统中。     

基于RapidIO的双路IEEE 1394b串行总线控制器的实现

介绍了1394b总线网络系统和1394b逻辑设计架构,阐述了基于RapidIO架构的双路1394总线控制器的硬件平台。在此平台上进行基于VxWorks操作系统的1394驱动开发和RapidIO驱动开发,并搭建1394b总线网路测试平台。验证了板卡上两路1394b总线控制器的基本通信功能,实现了板卡内部芯片间的高速互联,以及根节点和叶节点在不同通道上、在100 Mbit/s和400 Mbit/s速率模式下的总线网路通信。     

1394总线关键协议分析与研究

在新一代飞机安全关键/任务关键系统中,对总线的实时性、确定性、可靠性提出更高的要求。1394总线协议通过规范强制根节点、静态分配通道号、纵向奇偶校验、STOF同步、异步流包通信及发送/接收端电气特性指标等约束,保证了总线传输的高实时、高确定及高可靠性。针对1394总线在安全关键/任务关键系统中的应用需求,分别从总线拓扑结构、总线包格式和总线可靠性三方面对1394总线关键协议进行详细分析与研究,为1394总线设计、实现及系统应用奠定了理论基础。     

高可靠性1394总线传输线缆阻抗特性测试研究

面向新一代飞机的1394总线应用中,传输线缆作为总线传输介质,影响总线的传输特性。为满足新型机载1394线缆的高可靠性要求,文中对1394线缆的结构及差分阻抗进行了理论分析,提出了1394线缆的测试设备及测试环境,采用专用设备对1394线缆的差分阻抗进行了测试,测试结果表明,被测1394线缆满足线缆阻抗特性指标。在测试结论的支撑下,规范了1394线缆阻抗特性测试指标。为高可靠性1394线缆传输提供了理论依据及测试实验数据,为1394线缆的选型及应用奠定了基础,对构建整个1394总线具有指导意义并进而指导整个系统设计。     

航天电子系统IEEE1394总线可靠性模型研究

数据总线作为综合电子系统的核心,它的可靠性是保证综合电子系统功能有效实现的关键。针对IEEE 1394总线,研究容错总线结构,分别分析基于stack-tree拓扑的双冗余以及环形冗余结构的节点失效模型。其中环形冗余stack-tree的模型运用递归函数。使用matlab仿真计算上述模型,定量的分析比较它们的容错性,得出环形冗余结构的可靠性更高,可超过0.99,且更稳定。研究结果对1394b总线的空间应用具有一定的参考意义。     

基于FPGA和DSP的1394b双向数据传输系统

IEEE 1394串行总线以其高速实时性的特点和灵活可配置的拓扑结构为提高系统性能提供了一种有效的途径。文中介绍了IEEEStd1394b总线系统的功能和特点,并以FPGA和DSP为控制核心设计了1394b双向数据总线传输系统,最后阐述了系统的硬件设计、工作流程以及总线的配置过程。     

一种基于IEEE1394总线的高速数据传输设备的设计

为了满足姿轨控/推进仿真中心计算机与通用仿真接口箱之间的高速实时数据传输,设计了一套基于IEEE1394串行总线的通用数据传输设备,同时介绍了IEEE1394协议的传输类型以及物理层、链路层、事务层和总线管理层的功能,并详细描述了基于高性能的1394控制器TSB12LV01B和TSB41AB1的传输系统的硬件设计、软件设计和工作过程.经测试方案实验验证,该设备可以实现最高400 Mb/s的高速数据实时传输,证明了这种系统的可行性和可靠性,对其他通信系统的设计具有参考价值.     

一种基于SAE AS5643总线协议的驱动程序设计

结合SAE AS5643协议及其数据传输模型,设计出一种新的基于SAE AS5643总线协议的驱动程序及其架构图,并且开发了基于SAE AS5643系统的计算机客户端应用程序.该驱动程序使用异步流传输机制,用以保证传输的高可靠性.最后使用FireSpy通过工程实验证明了该驱动程序的可执行性.     

一种IEEE 1394b主机光纤接口卡的设计与实现

针对工控领域中对现场总线传输距离、抗电磁干扰性、总线带宽方面的要求,设计了一种具有故障诊断功能的IEEE 1394b-PCI先纤接口卡.利用此接口卡搭建光总线系统进行实验测试.由实验得到的工控机端光总线视频传输图及实验数据,可以看出该接口卡能够满足实际的应用需求.同时,搭建的光总线系统能够实现故障定位,方便现场维护.     

IEEE 1394总线接口设计

IEEE 1394总线是一种高性能的串行总线标准,具有传输速率高、热插拔、节点自动配置、支持等时和异步传输等特点,已被广泛应用于消费电子产品中。文章结合一个1394总线通信系统应用实例,分析了1394总线接口硬件和软件设计中的一些问题,从器件选择、DSP处理器和1394链路层控制器时序的匹配、ROM配置以及总线配置等问题上给出了解决方法和建议。     

高可靠性1394总线传输线缆阻抗特性测试研究

面向新一代飞机的1394总线应用中,传输线缆作为总线传输介质,影响总线的传输特性。为满足新型机载1394线缆的高可靠性要求,本文对1394线缆的结构及差分阻抗进行了理论分析,提出了1394线缆的测试设备及测试环境,采用专用设备对1394线缆的差分阻抗进行了测试,测试结果表明,被测1394线缆满足线缆阻抗特性指标。在测试结论的支撑下,规范了1394线缆阻抗特性测试指标。为高可靠性1394线缆传输提供了理论依据及测试实验数据,为1394线缆的选型及应用奠定了基础,对构建整个1394总线具有指导意义并进而指导整个系统设计。     

AS5643协议处理FPGA的仿真验证

现代FPGA设计中,仿真验证是证明FPGA设计能正确实现其功能的过程,是保证FPGA设计质量的有效手段之一。文中在分析AS5643协议的基础上,搭建了有效可靠的虚拟验证平台,重点研究了虚拟验证平台的构建方法,并开发相应的功能模型和测试用例。通过把这些功能模型挂接在FPGA的外部接口上,将初始化信息写入到相应的寄存器和配置DPRAM中,达到模拟FPGA的工作过程来进行各项测试工作。该验证平台适用于AS5643协议处理专用FPGA,验证方法提高了验证效率,缩短了整个设计验证周期。     

基于AS5643协议的Mil-1394仿真卡设计与实现

仿真卡是现代地面仿真系统的重要组成部分,Mil-1394仿真卡则在机载军用1394总线网络地面仿真系统中发挥着非常重要的作用。结合军用航空领域广泛应用的SAEAS5643协议,文中系统性地介绍了一种Mil-1394总线仿真卡的解决方案,叙述了其硬件和逻辑构架,详细阐述了仿真卡的软件设计,并进行了大量的仿真实验和数据分析。实验结果充分表明该仿真卡达到了较高的传输速率,功能完备,性能良好,全面满足地面仿真系统的应用需求。