基于ARM和FPGA的1553B总线设备检测系统的设计

1553B总线在军事领域应用非常广泛,目前针对1553B总线设备的检测系统并不能完全满足实际应用需求。为使计算机与1553B总线设备的数据通信更加方便,提高总线设备检测效率,基于ARM和FPGA设计了一种1553B总线设备检测系统。首先给出了系统的总体设计框架,详细介绍了硬件设计和软件设计方法。设计时采用了模块化的方法,对ARM模块、FPGA模块及接口连接部分进行分别设计。ARM模块实现了USB和以太网双接口。用FPGA设计1553B协议IP核采用自顶向下的方法。同时,也对外围电路和电源模块进行了优化设计。完成设计后进行了仿真验证,结果表明设计实现了接收与发送功能,符合设计要求。最后,在电路板上进行了实际调试,测试取得了良好的效果,能够满足实际应用要求。     

基于HI-1573的1553B总线通信模块的研制

为将1553B总线通信协议软核内嵌于FPGA内部研究工作做准备,针对目前国内外1553B总线通信接口模块的研制现状,基于HI-1573,研制一种1553B总线通信接口模块,给出该模块的硬件设计与软件开发,并以一张含GE多功能1553B板卡的研华工控机为上位机,以该模块为下位机,对其模块总线监视器的功能进行试验验证,仿真与实验结果表明其有效性.     

机载飞控1553B总线转以太网总线设计

为使某型飞机上1553B总线数据在进行检查核准时,能够快速校准机上当前的飞控参数,需要设计一种1553B总线转以太网总线设备——数字飞控转换器.其可实现对飞控计算机输出的1553B总线数据实时接收解码、总线转换与采集显示.通过FPGA板卡设计,将多路1553B总线数据汇聚,形成一路UDP标准以太网总线输出的网络数据包,PC上位机检查软件通过以太网总线实时接收数据进行记录、监控.通过系统联试证明,所设计的方案合理可行,使用简单,具有一定的实用性.     

SM5100百兆以太网的1553B总线数据传输设计

为满足航天飞控系统对国产1553B总线数据传输测试设备的需求,设计了一种基于SM5100百兆以太网控制的1553B总线数据传输系统.为弥补国产芯片的不足,通信板卡多采用信号完整性设计和冗余设计,以太网主控卡采用TCP/IP通信协议,通过自定义背板总线实现BC与RT的数据传输.系统采用FPGA作为主控制器,通过其配置相关...     

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。     

用FPGA实现1553B总线接口中的曼码编解码器

介绍用FPGA设计实现MIL-STD-1553B总线接口中的曼彻斯特码编解码器。该设计采用VHDL硬件描述语言编程,并用专门的综合工具Synplify对设计进行综合、优化,在MAX PLUSⅡ进行时序仿真,最后在FPGA上实现。     

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SoPC的1553B-PCI桥接通信模块设计

提出了一种基于Altera SoPC技术的总线桥接通信模块设计方法,完成1553B总线到PCI总线的桥接功能。在Altera FPGA平台上,自主设计了1553B总线控制模块,由Altera提供的IP核生成PCI总线控制模块,通过NiosII处理器完成总线数据交互。整个系统仅由一块FPGA和1553B总线的通信驱动电路组成,实现了系统的最小化设计。     

基于ABTS协议的FC-AE-1553交换管理模块研究与实现

相对于传统1553总线,基于光纤的FC-AE-1553航电总线具有更大的的带宽、更灵活的拓扑和更高的系统可靠性,其核心为交换型的总线通信模式;在分析FC-AE-1553总线交换协议的基础上,提出一种基于ABTS的FC-AE-1553交换管理模块实现方案,对模块进行原理设计并详细分析了交换处理流程;基于FPGA硬件平台完成了交换管理模块的工程实现,搭建系统模拟NC和NT进行总线通信,验证了总线数据交换和ABTS差错处理功能,实现了FC-AE-1553总线数据的5Gbps传输;验证结果表明,模块支持各类复杂交换管理模式,有高的集成度和较强的通用性,IP软核能够方便地进行功能扩展和平台移植,具有良好的实用价值和应用前景。     

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SoPC的星载微波辐射计的数据采集系统

应用MC8051软核处理器,在FPGA上设计实现了基于软核的辐射计的科学数据采集,并通过1553B总线将数据传送到地面接收的采集系统。该方案在Xilinx公司FPGA芯片XC2V3000上得到了验证,满足航天星载微波辐射计多通道高分辨率的要求。     

基于FPGA的测井系统中1553B总线编解码器设计

针对测井中地面系统与井下仪器通信的可靠性差,设计了用于井下仪器与地面系统进行通信的MIL-STD-1553B总线通信接口电路,实现了曼彻斯特编码、解码技术;在Libero开发环境中,用Modelsim进行时序仿真,并用综合工具Synplify对设计进行综合、优化,最后在FPGA上实现编解码技术,提高了测井系统通信的实时性、可靠性。     

四通道隔离CAN通讯模块设计

针对CAN总线通讯系统对实时性和可靠性的要求,文章设计了一种基于CPCI总线的四通道隔离CAN总线通讯模块;该模块与现有的同类CAN总线设备相比,在成本和电路集成度上具有明显的优势;该模块在硬件上采用了单片FPGA来实现CPCI接口以及4个独立的CAN控制器逻辑,并且使用了4个隔离的CAN收发器CTM1051同时实现电平转换与电气隔离;在固件设计中,分别采用PCI总线IP核和CAN总线IP核来实现PCI接口和CAN总线控制器;在软件设计中,按照模块技术要求来设计设备驱动程序、仪器驱动程序和软面板;经实验测试表明,该模块的位宽容忍度范围为±5%、采样点特征值为75%并能连续正常工作3小时以上,具有良好的性能指标和可靠的四通道数据收发功能。     

基于1553B总线的IP网络设计与实现

为了提高MIL-STD-1553B总线的灵活性、可扩展性等,以个人计算机为硬件平台,在Linux操作系统2.6内核下对TCP/IP网络协议以及PCI网络设备驱动模型进行了研究,设计并实现了基于1553B协议的TCP/IP网络。1553B总线终端采用DDC公司的BU61580芯片,以PLX公司的PCI 9052为PCI总线接口芯片,设计并开发了具有PCI接口的1553B总线接口卡。采取开发网络设备驱动的方式在接口卡上实现了网络层数据包的传输和路由,使得基于TCP/IP协议的应用程序可以透明的运行于1553B接口卡上。