基于FPGA的PXI-1553B模块设计

1553B总线具有可靠性高、抗干扰能力强、扩充灵活等特点,因此得到了广泛的应用。为了测试带有1553B总线接口的电子设备和电子系统,通常需要在测试系统中配备1553B接口模块。本文介绍了一种基于FPGA的PXI-1553B模块设计,该模块可用于PXI总线测试系统与1553B设备的通讯,完成对带有1553B接口设备的测试。PXI-1553B模块使用FPGA实现PXI总线接口逻辑和1553B的协议控制,逻辑设计使用VerilogHDL完成。模块设计硬件结构简单,具有较高的集成度和可靠性。实验结果表明,PXI-1553B模块能够可靠的完成数据通讯。     

基于FPGA的MIL-STD-1553B总线控制器的设计

在深入理解MIL-STD-1553B总线协议的基础上,设计了一种基于FPGA技术的总线控制器BC模块。采用自顶向下的方法使用VHDL语言书写总线控制器程序代码,通过FPGA平台对发送器进行了测试;结果表明,接收器的逻辑功能达到了设计要求,时序指标完全符合协议规范,实现了总线控制器的功能。     

1553B总线接口通用测试系统设计与实现

为解决现代航空电子设备中的1553B总线接口检测问题,本文以某型定向仪1553B总线接口测试系统为设计原型,在分析GJB289A(MIL-STD-1553B)的基础上,构建出由嵌入式控制器测试板和系统测试软件组成的1553B总线接口通用测试系统方案。本文提供了控制器测试板可扩展的硬件结构及其实现机制,并详细讨论了测试软件的编制方法。该系统稳定可靠、灵活性高,可满足不同测试现场的要求。     

基于FPGA的1553B总线控制器的实现

本文介绍了在FPGA中实现1553B总线控制器的方法。重点说明了在FPGA中构建一个精简指令的32位CPU内核的方法、消息发生器的设计以及消息发生与处理流程。本技术克服了使用1553B专用协议芯片的不便,为1553B总线的测试提供了一个很好的解决方案。     

基于FPGA的1553B—USB总线转换器设计

为了实现PC与挂接在1553B总线上的航空电子设备之间的信息交互,就需要应用1553B总线到计算机标准接口的转换器。由于USB总线具有高速、支持热插拔的优点,因此1553B-USB总线转换器有着良好的应用前景。本文通过对1553B总线和USB总线协议的分析,利用可编程逻辑器件(FPGA)和硬件描述语言(VHDL),采用自顶向下的方法来实现1553B-USB总线转换器的设计,并在QuartusII软件中对本设计进行了功能仿真。仿真结果表明,该设计转换性能可靠,能够满足系统工作的要求。     

基于NIOSⅡ的高可靠性1553B总线接口实现

针对当前1553B总线接口芯片为国外所垄断的情况,提出了基于Altera公司NIOSⅡ软核处理器实现1553B总线接口的嵌入式系统设计方案.采用SOPC技术和软硬件协同设计思想,把NIOSⅡ软核CPU与用户外设集成在一块FPGA上,在NIOSⅡIDE开发环境中编写软件;并用VHDL语言设计了自检测配置电路以实现1553B总线接口的高可靠性要求.该1553B总线接口经检测表明,能够满足MIL-STD-1553B数据总线标准,具有良好的军事和经济效益.     

某型红外探测系统中1553B总线通信设计与实现

为满足某型红外探测系统中1553B总线通信高实时性的要求,通过对1553B协议特点的研究,提出了一种基于FPGA的1553B总线接口方案,并详细介绍了该方案在某型红外探测系统中的硬件和软件实现方法。某型导弹的红外探测系统用于对空间弱小目标进行实时跟踪,要求通信具有良好的实时性,以达到对探测系统工作参数实时调整的目的,采用BU 65170作为1553B协议执行单元,FPGA作为核心控制单元,控制BU 65170对总线消息进行实时读写并对接收的信息进行解析处理。通过仿真和实验测试,验证了该方案实现1553B总线通信的实时性与稳定性,为某型红外探测系统中高实时性的1553B通信提供了一种可行性方案。     

基于单片机的可程控高精度信号源设计

有针对性地提出了一种可程控高精度信号源实现方法,该方法以16位高精度D/A为核心构建波形重构电路,以单片机和FPGA的组合实现总体控制.利用单片机集成的16位高精度A/D构建了反馈校正模块,通过该模块建立了一个闭环控制系统,有效改善了系统的整体精度.该方法将单片机技术、FPGA技术进行有机的结合,充分发挥了各自的优点.此外,应用USB总线技术和高速异步串行总线技术可完成波形数据的实时下载.即实现了信号源的实时可编程.测试结果表明,该信号源精度达到0.01%,满足设计要求.性能稳定可靠.     

MIL-STD-1553B总线接收器IP核设计

为了自主研发MIL-STD-1553B接口芯片,采用自顶向下的方法设计了1款专用的总线接收器IP核;使用VHDL语言书写发送器程序代码,通过FPGA平台对发送器进行了测试;结果表明,接收器的逻辑功能达到了设计要求,时序指标完全符合协议规范,实现了总线接收器的功能,具有消耗逻辑单元少的特点.     

基于ARINC659测控系统的测试平台设计与实现

ARINC659背板总线为综合化模块化航空电子(IMA)中在线可更换模块(LRM)之间数据传送的标准总线.多重冗余可重构的特性以及时间窗口触发的帧收发运行控制机制是ARINC659背板总线的突出特色,同时也使得基于ARINC659总线的系统测试变得更加复杂.采用SOPC技术构建基于FPGA的测试平台,32位高性能软核处理器NiosⅡ作为控制核心和数据交换枢纽,W5300 TCP/IP硬件协议栈实现测试平台中FPGA与上位机的通信.通过仿真实验,验证了该通信测试平台可以准确、可靠地实现所需功能.     

串行总线合成仪器设计与实现

设计了1种VXI总线接口的串行总线合成仪器.该仪器以FPGA为核心,分别开发了符合1553B、ARINC 429和UART协议的软件核,根据测试需求可将上述软件核动态配置于1块C尺寸的VXI模块中,实现3种不同协议数据总线传输条件下的测试.根据不同总线的电平特点,设计了相应的接口适配电路,将FPGA的逻辑电平转换成总线...     

基于1553B总线和PXI总线的某型航天动力控制系统关键技术研究

动力系统一体化控制在航天测控系统中起着举足轻重的作用,传统的测控设备往往在数字信号通信和模拟信号控制之间实时同步上缺乏可靠的技术手段,同时还存在数据量大难以缓冲、容错以及故障恢复等问题。为了提高系统的综合性能,提出了基于PXI总线和1553B总线的高精度同步测控技术,阐述了其系统设计中关键技术实现方法。在RTOS(real-time operating system)下完成1553B通信帧时间1ms硬件定时,误差1μs以内,实时数据无缝加载;同时还设计了1553B异步Strobe触发帧,通过PXI总线路由,实现了1553B总线通信与模拟信号发送、采集同步开始,同步精度80μs以内;并且提出了实时系统下数据缓冲、容错处理和故障恢复技术。系统具有很高的可靠性和很好的实时性,为动力传动一体化设备这种数据通信控制种类多、数据量大、实时性要求较高的系统提供了较好的测控解决方案。     

FC-AE-1553设备光纤接口电路的设计与实现

随着航空电子技术的发展,航空电子系统对数据通信在可靠性、数据吞吐率、实时性等方面的要求越来越高,基于光纤通道的FC-AE-1533总线可以很好的满足航电系统的要求,因而它成为新一代航电总线的发展方向。在分析光纤通道协议基础上,提出了FC-AE-1553设备光纤接口电路的总体方案,完成了其中各模块的设计并开发了光纤通道接口IP核。利用该接口电路完成了NC模块的设计,并利用光纤交换机搭建了实验平台,通过与交换机进行架构登录的方法对接口电路的功能进行了测试及验证。从实验结果可以看出,光纤接口电路可以实现FC-0、FC-1的功能以及部分FC-2层的功能,满足FC-AE-1553设备对底层光纤协议的功能要求;利用本方案可以灵活构建网络控制器(NC)、网络终端(NT)或者协议桥模块,这为开发FC-AE-1553协议设备提供了便利条件。     

基于1553B总线的航空电子设备的检测系统设计

为了提高部队的检测效率和减低维修成本,解决部队维修时存在虚警率高,检测项目不全的问题,本文针对某设备的特点和航电系统发展的趋势,设计了一种基于1553B总线的某型航空电子设备的检测系统。该系统采用了1553B总线技术,实现了对设备的原位检测,将虚拟仪器技术和数据库技术结合起来,实现了对该类设备的检测的快速化和自动化。试用结果表明,该系统的研制成功,简化了仪器数量,降低了研制成本,满足部队和实验室的测试需求,具有较高的经济和军事效益。