[發明專利]一種基于Windows平臺的多接口架構及實現方法

有效

• 申請號: 202011274428.7
• 申請日: 2020-11-15
• 公開（公告）號: CN112433966B
• 公開（公告）日: 2023-02-10
• 發明（設計）人: 朱強;楊競;蔡屹
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司洛陽電光設備研究所
• 主分類號: G06F13/10
• 分類號: G06F13/10;G06F13/42
• 代理公司: 西安凱多思知識產權代理事務所(普通合伙) 61290
• 代理人: 劉新瓊

本發明提供了一種基于Windows平臺的多接口架構，MFC界面層實現產品的各項功能，接口驅動層實現應用軟件調用的驅動接口，PCIE總線驅動層實現pcie總線訪問功能，MicroBlaze為FPGA中的軟核處理器，實現數據處理以及接口控制功能，通過FPGA中AXI總線，將MicroBlaze與IP核連接起來；在FPGA端將雙口RAM的一端映射到PCIE的BAR空間中，同時將雙口RAM的另一端映射到MicroBlaze空間中。本發明Windows端驅動開發工作相對容易且工作量少，只負責搬運數據和界面展示，適用帶寬要求高的總線。

技術領域

本發明涉及機載航電領域，尤其是一種多接口架構設計技。

背景技術

隨著技術的發展，機載航電系統的接口越來越復雜，與之對應的地面檢測設備同樣需要各種各樣的接口。為實現地面檢測設備的通用化，地面檢測設備一般需要具備常見的機載總線接口。

傳統的設計一般采用Windows+IP核的架構設計方法，這種設計方法直接將IP核的寄存器映射到PCIE的BAR空間，Windows驅動通過讀寫映射到PCIE的BAR空間寄存器來實現收發數據。這種方法對于Windows端的負擔較大，Windows需要直接操作寄存器和數據處理，降低了系統的效率。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明提供一種基于Windows平臺的多接口架構及實現方法。本發明能夠在Windows平臺上實現多種不同的總線，通過采用Windows+MicroBlaze+IP核架構的方式，將數據的收發和寄存器操作下放到MicroBlaze軟核進行處理，降低了Windows的數據處理負擔，可以實現總線接口的智能處理，提高了系統的靈活性，同時也降低了Windows端驅動設計的復雜度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種基于Windows平臺的多接口架構，包括Windows端和FPGA端，所述的Windows端包括三層，分別是MFC界面層、接口驅動層和PCIE總線驅動層；MFC界面層實現產品的各項功能，為應用軟件；接口驅動層實現應用軟件調用的驅動接口，與MFC界面進行驅動接口訪問，接口驅動層包括RS232驅動、CAN驅動和ARINC429驅動；PCIE總線驅動層實現pcie總線訪問功能，與接口驅動層之間進行寄存器讀寫；Windows端對外接口為PCIe總線，PCIe總線驅動實現對PCIE的BAR空間訪問、硬件總線驅動寄存器、中斷路由功能；

所述FPGA端采用MicroBlaze+IP核的方式，MicroBlaze為FPGA中的軟核處理器，實現數據處理以及接口控制功能，通過FPGA中AXI總線，將MicroBlaze與IP核連接起來；在FPGA端將雙口RAM的一端映射到PCIE的BAR空間中，同時將雙口RAM的另一端映射到MicroBlaze空間中。

一種基于Windows平臺的多接口架構的實現方法，當IP核中有數據時，MicroBlaze將數據接收后存放到雙口RAM中，而Windows端通過訪問PCIE的BAR空間，獲取雙口RAM中的數據；當Windows端發送數據時，將數據存放到PCIE的BAR空間中，MicroBlaze通過周期性讀取雙口RAM中的數據并發送到IP寄存器中，實現數據的發送。

本發明的有益效果在于采用Windows+MicroBlaze+IP核的總體設計方案，將數據收發控制在MicroBlaze端，MicroBlaze負責將底層的數據收上來，并組織好后通過PCIE傳到Windows端。而Windows端驅動開發工作相對容易且工作量少，只負責搬運數據和界面展示，適用帶寬要求高的總線。

附圖說明

圖1基于Windows平臺的總體設計示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。