[實(shí)用新型]適用于高速1553總線協(xié)議控制的集成電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220146105.4
• 申請(qǐng)日: 2012-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN202548629U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏敬和;鄒家軒;錢黎明;張榮;張科新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第五十八研究所
• 主分類號(hào): G05B19/418
• 分類號(hào): G05B19/418
• 代理公司: 無(wú)錫市大為專利商標(biāo)事務(wù)所 32104
• 代理人: 殷紅梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種用于高速1553協(xié)議控制的系統(tǒng)集成電路，屬于集成電路領(lǐng)域。

背景技術(shù)

MIL-STD-1553數(shù)據(jù)總線因其高可靠性特諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、航空、航天等多個(gè)領(lǐng)域。在過(guò)去的半個(gè)多世紀(jì)，MIL-STD-1553一直被認(rèn)為是當(dāng)今我們俗稱的網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)起源，它實(shí)現(xiàn)了傳感器、武器等各種電子裝備的信息共享與傳輸，從根本上改變了以美國(guó)為代表作戰(zhàn)方式。但隨著更快處理器的誕生，封裝的小型化以及軟件技術(shù)的革新，1553B僅僅1Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速度無(wú)疑成為了信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)钠款i，推出一種更快速度的傳輸方式迫在眉睫。

國(guó)外在高速1553總線的研究比較早。早在2006年，John?Keller在AVIONICS?magazine上發(fā)表了題為“Rebirth?of?the?1553?databus”的文章，介紹了由Edgewater負(fù)責(zé)開發(fā)的高速1553總線Extended?1553以及DDC公司的Hyper?1553，它們均采用類似于DSL傳輸載波的方式，在不改變?cè)芯€纜及接口的基礎(chǔ)上，將高頻低頻信號(hào)調(diào)制為不同的通道傳輸，實(shí)現(xiàn)了在原有1553平臺(tái)上傳輸高速信號(hào)。

此外，Andrew?D.Parker在AVIONICS?magazine上發(fā)表了題為“Product?Focus:?High-Speed?1553:?Technology?Advances?Boost?Performance”的文章，談到了介于1M1553與100M1553之間的10M系統(tǒng)：增強(qiáng)型比特流1553，由SAE開發(fā)的。

類似于Extended?1553及Hyper1553的百兆1553的主要缺點(diǎn)有：1、雖然不需要改動(dòng)原有的總線結(jié)構(gòu)及線纜、器件等，但由于采用的是調(diào)制解調(diào)載波傳輸方式，收發(fā)器電路部分需要進(jìn)行比較大的改動(dòng)，開發(fā)周期也會(huì)大增加。

至于SAE的10Mbps?1553，根據(jù)文章介紹，其收發(fā)器電路采用的是RS485總線收發(fā)器，它同樣存在一些缺點(diǎn)：1、RS485是一種既定的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)議已無(wú)更改的余地，且終端電阻、線長(zhǎng)等也有明確的規(guī)定，靈活性差；2、RS485雖然能達(dá)到10Mbps的傳輸速度，也能傳輸較遠(yuǎn)的距離，但在高速傳輸時(shí)很難保證總線上的電壓達(dá)到1553總線規(guī)范要求的28Vpp；3、采用RS485的收發(fā)器電路，其傳輸介質(zhì)已不再是原來(lái)的1553線纜，必須換成RS485專用線纜，并且總線接口也要更換，這無(wú)疑增加了更換線纜與接口的成本，而且將花費(fèi)很長(zhǎng)的時(shí)間對(duì)已有的1553系統(tǒng)進(jìn)行重新部署。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是提供一種適用于高速1553總線協(xié)議控制的集成電路，將原來(lái)的1Mbps?1553B協(xié)議處理及數(shù)據(jù)傳輸能力提升到10Mbps，從而使得該應(yīng)用領(lǐng)域控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸速度會(huì)得到很大提高。

按照本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，所述適用于高速1553總線協(xié)議控制的集成電路包括：雙通道通信協(xié)議處理模塊、外部接口邏輯模塊、配置寄存器模塊、存儲(chǔ)管理模塊、位寬選擇模塊、總線監(jiān)控模塊、總線控制模塊、遠(yuǎn)程終端控制模塊和時(shí)鐘/復(fù)位模塊；所述雙通道通信協(xié)議處理模塊采用曼徹斯特編解碼技術(shù)，實(shí)現(xiàn)時(shí)分命令響應(yīng)式串行通訊；所述外部接口邏輯模塊實(shí)現(xiàn)本集成電路與外部設(shè)備的接口，用來(lái)實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備對(duì)本集成電路的控制；所述配置寄存器模塊配置內(nèi)容包括：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)位寬選擇的數(shù)據(jù)寬度寄存器、負(fù)責(zé)總線控制模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?dòng)寄存器、負(fù)責(zé)對(duì)電路數(shù)據(jù)傳輸速率選擇的速控寄存器、負(fù)責(zé)記錄遠(yuǎn)程終端狀態(tài)的遠(yuǎn)程終端狀態(tài)寄存器、負(fù)責(zé)設(shè)置總線控制器工作方式的總線控制模塊寄存器；所述存儲(chǔ)管理模塊實(shí)現(xiàn)外部設(shè)備和本集成電路之間交互數(shù)據(jù)的管理；所述位寬選擇模塊通過(guò)外部輸入對(duì)數(shù)據(jù)寬度寄存器進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)8位/16位數(shù)據(jù)寬度接收和發(fā)送，以及內(nèi)部對(duì)不同數(shù)據(jù)寬度數(shù)據(jù)處理；所述總線監(jiān)控模塊實(shí)時(shí)偵聽(tīng)總線上的數(shù)據(jù)流，將數(shù)據(jù)流記錄下來(lái)，或有選擇地進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)；所述總線控制器模塊控制通訊數(shù)據(jù)流的傳輸，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的發(fā)起和總線網(wǎng)絡(luò)的管理；所述遠(yuǎn)程終端控制模塊根據(jù)通信協(xié)議在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)響應(yīng)總線控制器發(fā)出的命令，進(jìn)行數(shù)據(jù)接收或發(fā)送；所述時(shí)鐘/復(fù)位模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入時(shí)鐘的管理和電路復(fù)位管理；所述雙通道通信協(xié)議處理模塊、配置寄存器模塊、存儲(chǔ)管理模塊、位寬選擇模塊、總線監(jiān)控模塊、總線控制模塊、遠(yuǎn)程終端控制模塊和時(shí)鐘/復(fù)位模塊通過(guò)1533總線互相連接，所述雙通道通信協(xié)議處理模塊通過(guò)外部接口邏輯模塊連接外部設(shè)備。

所述存儲(chǔ)管理模塊包括一個(gè)4K×16Bit的異步雙口SRAM，兩個(gè)端口都支持讀寫，外部設(shè)備通過(guò)第二端口訪問(wèn)SRAM，內(nèi)部數(shù)據(jù)訪問(wèn)由第一端口進(jìn)行。