[發明專利]基于DSP的1553B總線協議模塊

無效

• 申請號: 201310646046.6
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN103646003A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 周宏博;王紅玲;谷鳴;王波;孫倩;劉文亮;孫周
• 申請（專利權）人: 西安航空制動科技有限公司
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

技術領域

本發明涉及一種1553B總線協議模塊，特別是涉及一種基于DSP（Digital?Signal?Processing）的1553B總線協議模塊。

背景技術

GJB289A總線（1553B總線）是20世紀70年代末為適應機載設備通信要求由美國提出和開發的傳輸速度為1Mb/s、傳輸方式為半雙工方式的飛機內部時分制指令/響應式多路傳輸數據總線標準，因其可減少電子設備的體積、重量、復雜性，并具備高可靠性和實時性等特點，大量應用在航空、艦船、坦克、導彈、人造衛星、國際空間站等機動系統平臺的電子設備上，同時在測試設備、模擬器等地面基礎設施上也得到了廣泛采用。隨著現代作戰飛機性能日益提高，要求在異常復雜電磁環境下航空數據總線上信息傳輸的誤碼率遠低于10^-8，要滿足這種可靠性要求，一般只有采用冗余技術才能實現，此技術已在國外廣泛應用。

文獻“基于DSP的1553B總線接口卡設計與實現,計算機測量與控制.2005.I3(I2”公開了一種基于DSP的1553B總線接口卡設計與實現。文獻中1553B總線接口板普遍采用微處理器與1553B協議專用芯片組成系統，外圍電路較復雜，設計與調試都要較長的時間，系統的可擴展性差，而且由于此類專用芯片多為進口芯片，價格昂貴。

發明內容

為了克服現有基于DSP的1553B總線接口卡外圍電路復雜的不足，本發明提供一種基于DSP的1553B總線協議模塊。該模塊包括1553B總線接口電路、邏輯綜合電路、電平轉換電路、雙口RAM和GJB289A總線協議芯片電路。采用高性能的DSP為控制核心，與外圍輔助電路構成最小系統；由JBU61580協議芯片完成1553總線的功能，JBU61580為多路總線傳輸接口的設計提供了豐富的資源，也為設計提供了極大的靈活性與可靠性；控制和譯碼信號利用FPGA實現。FPGA器件外圍電路連接簡單，使用方便，使用功能強大的VerilogHDL語言編程，可以提高系統的維護性和擴展性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種基于DSP的1553B總線協議模塊，其特點是包括1553B總線接口電路、邏輯綜合電路、電平轉換電路、雙口RAM和GJB289A總線協議芯片電路。

1553B總線接口電路采用JBU-61580協議芯片。JBU-61580內部集成了雙收發器邏輯、編解碼器、協議邏輯、內存管理和中斷控制邏輯，還提供了一個4K字的內部共享靜態RAM和與處理器總線之間的緩沖接口；軟件接口包括17個內部操作寄存器、8個測試寄存器以及64K字的共享存儲器地址空間；工作在緩沖方式下，占用16位數據總線和12位地址總線，其所有的控制信號由FPGA的譯碼電路產生，通過中斷方式與DSPF2812通信，BU-61580的中斷引腳INT與DSPF2812的外部中斷XINT1連接；輸出端通過兩個耦合變壓器與外部的1553B總線連接；用一個8位的波段開關選擇JBU61580的終端地址；16MHz有源晶振作為時鐘輸入。

邏輯綜合電路包括地址譯碼和邏輯控制電路。地址譯碼電路對系統所使用的DSPF2812存儲器和BU-61580存儲器進行地址選擇、譯碼。邏輯控制電路產生JBU61580所需要的控制信號以及給DSPF2812提供中斷信號、握手信號和插入等待信號。由DSPF2812和JBU61580向FPGA提供地址線、數據線、中斷申請線、中斷響應線以及讀、寫信號線。

電平轉換電路采用JS164245芯片，完成FPGA與JBU61580之間的電平轉換，實現芯片之間電平兼容。

雙口RAM電路采用JM7026芯片，允許左、右端口同時讀寫數據，每個端口具有自己獨立的控制信號線、地址線和數據線，高速存取數據，與大多數高速處理器配合使用。具有標識器功能，在數據傳送時構成多種接口形式。

GJB289A總線協議芯片電路工作原理：DSPF2812根據所需功能預先向JBU61580的寄存器模塊和存儲器模塊寫入相應的數據，然后通過開始寄存器啟動JBU61580，協議控制模塊將根據配置的功能控制數據讀寫模塊、編/解碼模塊和收發器芯片工作。

配置為BC功能時，通過DSPF2812預先設置的命令控制其他終端接收和發送數據，并通過對終端發送的響應狀態字判斷通信過程消息處理的狀態，同時，通過握手信號通知DSPF2812。

配置為RT功能時，響應總線控制器的命令接收和發送數據，并將其數據處理狀態信息發送到總線上。