RTLinux环境下的导弹测试系统1553B总线通信软件设计

从1553B总线的实时性要求出发,提出了以实时操作系统RTLinux为平台,开发一种新型的导弹测试系统的1553B总线通信软件设计方案,并详细分析了系统的实时性、稳定性,以及实时任务的中断处理和异步通信的实现方法.通过系统测试说明:RTLinux环境下的1553总线通信软件设计方法完全满足导弹测试系统的实时性要求.     

Vxworks下1553B通信系统的设计与实现

介绍了1553B数据总线和Vxworks实时操作系统的基本概念和特点,分别从软件和硬件两方面论述了在Vxworks下建立基于1553B总线通信系统,并完成既定的定制功能;通信系统采用了1553B总线协议和1553pci - mch总线协议接口板完成实时设计要求的通讯功能,运用Vxworks嵌入式操作系统确保了通信系统的高可靠性、实时性;实际应用证明,通信系统工作正常、性能良好,能准确实现1553B数据传输,完成各项指标要求,具有较好的实用价值,为综合航电系统总线通信技术的发展提供新的方向.     

基于Xenomai的实时Linux系统的研究

针对标准Linux操作系统实时性不好的问题,提出一种更加注重用户态的实时性且兼容多种流行实时操作系统的实时化方案,即利用Xenomai实时补丁改造标准Linux内核的实时化方案,并基于工控PC机,搭建了基于Xenomai实时补丁的实时Linux系统,并对其实时性进行了测试,测试结果表明,实时化后的操作系统具有良好的用户态、内核态以及定时器中断响应下的实时性,中断处理的最大延迟时间减小到令人满意的几十微秒级数量级,可以用于对实时性要求较高的强实时应用领域。     

Linux下有中断端点的USB设备驱动的实现

手写板是有中断端点的USB设备,为了在Linux下实现此类设备的驱动,分析了USB设备的基本概念和Linux设备驱动原理,对Linux下设备驱动程序的内部机制和框架构成进行了研究.在此基础上,提出了引入信号量机制控制内核线程同步的方法来实现read函数,进而设计出Linux下有中断端点的USB设备的驱动程序.通过编写应用程序和设计对比实验,证明了此驱动可以准确、高效地读写设备.与针对中断端点普遍采用的输入子系统方式相比,简化了程序设计,提高了系统效率.     

基于多系统的1553B和串行通信的PXI板卡设计

为了满足箭上单机设备的通用化测试需求,设计了适用于航天领域的基于多系统的1553B总线和串行通信的PXI板卡;介绍了板卡的主要功能、基本原理、硬件设计、Windows系统和VxWorks系统下软件驱动开发,用户层软件设计等;工程应用表明:板卡在-40~70℃环境温度下,1553B通信速率1Mbps,多路串行通信波特率800 bps至8M bps的条件下实时传输无误码,运行稳定,在多系统平台下图形显示实时性能高,板卡已经在多种箭上设备的通用测试中得到广泛应用。     

基于SoPC技术的1553B总线接口卡设计与实现

提出了一种1553B总线接口卡设计方案.通过采用SoPC技术、基于Verilog的自定义IP模块设计以及基于邮槽寄存器的双向中断设计,快速构建了系统硬件.在MOS Ⅱ开发环境下采用C语言开发了系统核心软件-1553B协议处理程序,给出了BC模块的设计实例.结合系统驱动、API和实际应用程序开发对系统进行了多功能测试,验...     

基于Netlink机制的1553B协议通用接口设计

Netlink是Linux系统下的一种全新的协议族,其实现了进程间通信功能.文中在参考了linux操作系统下Netlink机制和1553B协议的实现,研究了将1553B协议和基于Netlink机制的socket套接字相结合之后,设计了一套基于Netlink机制的1553B协议通用接口.该套接口的实现是通过Netlink通信机制对socket下的协议栈进行了扩展和定义.文中实现了基于Netlink机制下使用socket API传输1553B数据的功能.通过实验验证了通用接口的便利性.     

用户态驱动框架的研究与实现

在深入研究了Linux操作系统驱动模型的基础上,设计和实现了一种全新的用户态驱动框架U2MDF（Unified User-Mode Driver Framework）。U2MDF的核心思想是将传统的设备驱动分成内核态驱动模块和用户态驱动模块两部分,内核态驱动模块包含与性能密切相关的热点代码,如中断处理函数等;用户态驱动部分包含与性能无关的冷点代码,如设备的初始化等。以RTL8139网络设备为例,实现了U2MDF的原型系统,实验结果证明,U2MDF在满足实际应用对性能要求的前提下,有效地减少了运行在内核态的驱动代码,基本上实现了驱动和内核的隔离,最终达到了提高操作系统整体可靠性的目的。     

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。     

基于RTX实时环境1553B总线驱动设计与实现

为了解决在RTX实时环境下使用1553B总线的问题,开发了基于RTX的1553B总线驱动.通过对软硬件平台分析,设计了驱动的模块化结构,实现了在RTX环境下BC、RT实时发送与接收.经应用表明,驱动程序稳定可靠,具有良好的实用价值.     

基于USB的1553B总通用接口研究

针对目前1553B接口存在安装连接不便,不支持热拔插,外场使用制约大以及无法在便携式电脑上使用等缺点,论文提出一种基于USB总线的1553B通用接口方案;方案采用USB接口芯片CH375以及1553B接口芯片BU_61580,使用灵活可靠的可编程逻辑器件作控制单元完成USB、1553B接口控制以及二者之间的数据处理等任务;在硬件的基础上开发了WDM型USB接口驱动,并为应用层提供了方便灵活的软件接口;最后经组网测试表明通用接口软硬件设计合理,能完成作为1553B总线BC、RT、MT的各种功能,工作稳定可靠;通用接口可应用于1553B总线系统研制、1553B总线系统测试以及仿真实验中。     

1553B总线测控系统的设计与实现

应用VxWorks实时操作系统,设计实现了一种新型1553B总线测控系统;系统硬件以Intel486为系统处理CPU,选用PC104总线结构,通过栈接的A/D模块和1553B通讯模块完成采集数据和对外实时通讯的功能;结合VxWorks设计了软件总体方案,编写了VxWorks下的硬件驱动程序和实时任务程序,经实验测试运行,系统稳定可靠,完成各项测控和通讯任务表现良好,达到实时高速的设计要求。     

基于龙芯1E1F航天应用平台与VxWorks系统的VxBus型驱动设计

分析了VxWorks系统中VxBus型驱动的组成和一般设计过程,对串口、时钟等VxWorks系统自带VxBus型驱动的设备进行了配置,对龙芯1E芯片的中断控制器驱动进行了分层设计,在VxWorks原有的MIPS中断控制器驱动基础上,增加了专门针对龙芯1E和龙芯1F的中断控制器驱动,并且3个中断控制器驱动通过设备配置文件相互关联,实现了中断服务程序的嵌套调用。对龙芯1F接口芯片上的智能1553B功能单独设计了一个VxBus型驱动,并通过设计驱动方法的方式向应用层提供了驱动的使用接口,屏蔽了底层硬件细节,简化了应用层的设计。实验结果表明在龙芯1E1F航天应用平台上进行VxBus型驱动设计使得软件结构更加清晰,系统移植的难度大大降低,并且简化了应用层软件设计,对航天领域基于龙芯和Vxworks系统的开发设计具有较高的参考价值。     

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。     

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。     

关于反求1553B总线数据接口定义问题的评述

从系统组成、传输方式以及字格式角度对MIL-STD-1553B(简称1553B)总线进行系统诠释,从应用系统设计、接口模块设计、软件开发设计、测试方法和仿真5个方面,对其研究现状进行全面综述。为快速掌握产品反修技术与转变航修理念,针对飞机某1553B总线典型应用产品,从数据反求与逆向工程角度提出反求其1553B总线数据接口定义问题,并给出研究思路。强调为提高1553B总线数据接口定义反求水平与效率,需要在找出总线数据在总线监视器中存储规律的基础上,开发出“全局搜索”、“局部验证”以及“数据比对”软件,基于扰动法,运用遍历激励与硬件仿真来实施反求。     

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.     

导弹任务器与导弹模拟器仿真系统设计与实现

导弹任务器与导弹模拟器仿真系统是军用综合航电系统外挂物管理子系统的仿真测试系统;运用面向对象技术,基于综合航空电子系统外挂物的研究建立仿真设计,按照软件工程规范,利用Visual C+ +6.0开发软件实现导弹任务仿真器与导弹模拟器实时通讯管理.讨论了整个仿真系统的设计,系统管理,软硬件开发过程;系统软件通过模块化的设计方法实现,结合选用硬件通过1553B数据总线实现对导弹进行分类管理,任务规划,加载信息等功能;仿真测试证明,通信系统工作正常、性能良好,能准确实现1553B数据传输,完成各项功能要求,具有较好的实用价值.     

基于ARM的智能1553通讯模块设计

基于ARM的智能1553B模块用于扩展ComapctPCI计算机系统的1553B总线接口。该模块通过ComapctPCI总线与主机通讯,通过1553B总线与外界接口。在硬件设计上采用ARM控制器和双口RAM,在软件设计上采用环行缓冲设计,提高了模块数据传输的稳定性,大大降低传输过程中数据丢失的几率。该模块已经在产品应用,性能稳定。