[發明專利]一種1553B總線協議IP核

有效

• 申請號: 201210295598.2
• 申請日: 2012-08-17
• 公開（公告）號: CN102831096A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 周莉;安軍社;李憲強;解彥
• 申請（專利權）人: 中國科學院空間科學與應用研究中心
• 主分類號: G06F13/40
• 分類號: G06F13/40
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

1.一種1553B總線協議IP核，其特征在于，包括AXI從設備接口（1）、寄存器模塊（2）、BC模塊（3）、RT模塊（4）、RAM仲裁模塊（5）、共享RAM（6）、通道選擇模塊（7）、曼徹斯特編碼模塊（8）、曼徹斯特解碼模塊（9）、輸出選擇模塊（10）、計時器（11）；其中，

所述的AXI從設備接口（1）分別連接到寄存器模塊（2）、RAM仲裁模塊（5），所述的寄存器模塊（2）分別連接到BC模塊（3）、RT模塊（4），所述BC模塊（3）分別連接到RAM仲裁模塊（5）、通道選擇模塊（7），所述RT模塊（4）分別連接到RAM仲裁模塊（5）、通道選擇模塊（7），所述RAM仲裁模塊（5）還連接到共享RAM（6），所述通道選擇模塊（7）還分別連接到曼徹斯特編碼模塊（8）、曼徹斯特解碼模塊（9），所述曼徹斯特編碼模塊（8）、曼徹斯特解碼模塊（9）各自連接到輸出選擇模塊（10）。

2.根據權利要求1所述的1553B總線協議IP核，其特征在于，所述寄存器模塊（2）包括BC和RT共用的配置寄存器、中斷清除寄存器、時間標簽寄存器、中斷狀態寄存器，BC的幀開始寄存器、幀停止寄存器，和RT的請求矢量字寄存器、請求標志位寄存器、錯誤狀態寄存器。

3.根據權利要求1所述的1553B總線協議IP核，其特征在于，所述共享RAM（6）包括消息控制說明區和數據區；其中，所述數據區包括發送數據區與接收數據區，發送數據區和接收數據區的大小通過配置寄存器進行配置；所述消息控制說明區分為RT部分和BC部分，RT的消息控制說明區用于存儲RT的非法指令表、子地址控制字和消息描述棧；BC的消息控制說明區用于存儲組成BC幀的消息說明。

4.根據權利要求1所述的1553B總線協議IP核，其特征在于，所述RAM仲裁模塊（5）在仲裁時的基本原則為：BC或RT的讀寫具有高優先級，能夠打斷CPU讀寫；CPU寫操作的優先級高于讀操作。

5.根據權利要求1所述的1553B總線協議IP核，其特征在于，所述BC模塊（3）負責總線調度管理，包括協議控制單元、RT發送單元、RT接收單元、RT到RT單元、廣播單元、多路選擇器單元；其中，協議控制單元完成消息的管理、分析和調度；RT發送單元用于處理1553B總線中RT至BC傳輸形式的消息；RT接收單元用于處理1553B總線中BC至RT傳輸形式的消息；RT到RT單元用于處理1553B總線中RT至RT和RT至RTS傳輸形式的消息；廣播單元用于處理1553B總線中BC至RTS傳輸形式的廣播消息；多路選擇器單元根據BC當前處理消息的類型選擇相應模塊的信號輸出到BC功能模塊外的通道選擇模塊和RAM仲裁模塊。

6.根據權利要求1所述的1553B總線協議IP核，其特征在于，所述RT模塊（4）包括RT協議狀態機單元和多路選擇器，其中，RT協議狀態機單元需要對解碼得到的有效命令字進行解析，依據協議要求，對各種命令字做出響應，包括數據的接收、發送，狀態字的設置及各種方式命令的響應；多路選擇器用于選擇1553B總線雙冗余通道中的一條通道進行通信。

7.根據權利要求1所述的1553B總線協議IP核，其特征在于，所述曼徹斯特編碼模塊（8）包括數據鎖存寄存器、并串轉換單元、校驗位生成單元、編碼輸出單元和計數器；其中，數據鎖存寄存器用于鎖存待編碼的數據；并串轉換單元用于將鎖存的數據進行并串轉換；校驗位生成單元用于根據編碼的數據生成校驗位；計數器通過計數為編碼輸出單元提供定時；編碼輸出單元檢測到編碼允許信號有效后，判斷數據命令標識產生同步頭，然后對16位的數據進行編碼輸出，最后將校驗位編碼輸出。

8.根據權利要求1所述的1553B總線協議IP核，其特征在于，所述曼徹斯特解碼模塊（9）包括同步處理單元、同步頭檢測單元、串并轉換單元、數據寄存單元、校驗位檢查單元和計數器，其中，同步處理單元對輸入的串行1553B信號寄存兩個時鐘周期，保證整個解碼過程與本地時鐘同步；同步頭檢測單元用于檢測有效的1553B信號；串并轉換單元按位將串行數據轉換為并行數據；數據寄存單元用于存儲解碼后的數據；校驗位檢查單元對解碼后的數據進行奇校驗并與接收到的校驗位進行比較，判斷正確后，置位數據有效位和對應的命令數據標識，輸出解碼后的數據。若校驗錯誤，解碼器模塊輸出校驗位錯誤并舍棄已解碼的數據；若檢測到接收的曼徹斯特碼錯誤，解碼器模塊輸出曼徹斯特碼錯誤并舍棄已解碼的數據。