探讨总线的接口软件设计与实现论文

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　　摘要:近年来,1553B数据总线由于其高可靠性和实时性,在航天、航空、军事等领域的电子联网系统中取得了普遍的应用。MIL-STD-1553B是美国军用尺度的串行通讯总线,全称是“飞机内部时分制指令/响应多路传输数据总线”。这个尺度划定了数字式的下令/响应时分制多路数据总线的手艺要求,也划定了多路总线的操作方式和总线上信息流的花样以及电气要求。MIL-STD-1553B总线接口板是实现航天电子综合化系统的要害部件,完成总线的信息综合、资源共享、使命协和谐容错重构。
　　要害词:1553B总线;接口软件;总线控制器;远程终端;客栈
　　11553B总线卡的通讯接口
　　1553B总线的主要特征:传输速率为1Mbit/s,字的长度为20bit,数据有用长度为16bit,信息量最大长度为32个字。传输方式为半双工方式,传输协议为下令/响应方式,故障容错是典型的双冗余方式,第二条总线处于热备份状态。传输前言为屏障双绞线,总线耦合方式为直接耦合
　　和变压器耦合。由于PC局部总线手艺的生长,使得PCI总线成为PC总线事实上的尺度。这使得航电系统所需要的接口板由ISA总线向PCI总线的转换便显得尤为迫切。我们设计的仿真控制系统实现了基于PCI总线通讯的1553B总线接口板。其详细的设计思绪是:与1553B总线的接口接纳DDC公司的BU-61580协议芯片,与PCI总线的接口接纳AMCC公司的PCI总线接口芯片S5920,其中重点部门在于S5920与BU-软件定制61580之间的接口逻辑的设计,这部门接纳了一片Lattice公司的GAL20V8可编程逻辑芯片和地址锁存和数据驱动、隔离的分立元件来实现。1553B总线协议电路主要是围绕BU-61580协议芯片其RT子地址要用专门的外部电路来设置,接口卡上设计了RT子地址设置电路,可以通过增减短路来完成1553B总线终端RT子地址的设置。1553B总线输出电路完成接口卡与1553B总线的信息交流,主要包罗隔离变压器和专用接口。接口卡有A和B两个输出通道,通道都可自力接受和发送信息。信号从BU-61580的内部发送吸收机出来后要经由一个隔离变压器后,毗连到专用的传输线接口上。逻辑电路主要通过一片GAL20V8完成接口卡所有逻辑处置惩罚,包罗S5920当地端和BU-61580相连时一些控制信号的转换等逻辑功效。接口卡的电源状态由指示电路上的LED指示灯来显示,1553B板卡的实现原理图如图1所示。
　　
　　2接口软件设计
　　1553B总线卡是仿真测试系统的焦点部件,它的功效是毗连测试系统和被测系统,实现两个系统间的实时信号通讯,保障系统间种种事情状态控制及状态数据实时、准确地传输。本文不讨论总线卡的有关底层驱动问题,只探讨接口传输应用层软件的相关设计和实现。
　　2.1软件总体设计思绪
　　总线上所有新闻的传输都由BC激励和控制,因此其软件设计的优劣关系到整个系统的性能。本BC通讯软件的设计有如下几个要害之处。
　　2.1.1新闻的组织
　　本应用软件的新闻有数据转发、收罗RT(RotateTer-mina1,简称RT)工程参数以实时间码。广播时间码是每帧都要处置惩罚的新闻,属于周期性新闻。收罗RT工程参数是由事务的请求触发的,属于非周期性新闻。对于非周期性新闻,BC要在原有周期性新闻基础上增添要求RT发送向量字的方式指令新闻。设计时,BC以4Hz的频率向RT发送询问指令,被查询的RT若有事务请求,就将矢量字置位,BC将在下一帧增添处置惩罚该事务的新闻。这样,每一帧的新闻形貌块、新闻块内容和客栈的新闻处置惩罚个数都纷歧样。以是,每一帧都需要在保留周期性新闻的条件下增添非周期性新闻形貌块、复位客栈指针、更改新闻个数、更新新闻块、填写发送数据和吸收数据。
　　2.1.2新闻时间距离的选取
　　新闻的时间距离可以是匀称的,也可以是非匀称的。由于新闻之间的时间距离对所有RT都市发生影响,而且使命差别使得总线忙碌水平也差别。另外,有些新闻需要在新闻竣事后的中止服务中举行处置惩罚,这时适当增添新闻距离时间可提高系统通讯的可靠性;而有些新闻不需要这
　　样的处置惩罚,淘汰新闻时间距离反而有利于提高总线系统运行效率。因此,本设计接纳非匀称分配时间距离的方

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