第六課x自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)

1、第六課第六課VXI總線接口設(shè)計(jì)總線接口設(shè)計(jì)2010年年4月月6 VXI6 VXI總線接口設(shè)計(jì)總線接口設(shè)計(jì)一、一、VXIVXI接口功能因素接口功能因素v尋址方式：尋址方式： A16A16、A16/A24A16/A24、A16/A32A16/A32v數(shù)據(jù)傳輸方式：數(shù)據(jù)傳輸方式：D8D8、D16D16、D24D24、D32D32v器件種類：寄存器基、消息基器件種類：寄存器基、消息基v中斷：有中斷：有/ /無(wú)無(wú)v是否是主模塊（總線仲裁）是否是主模塊（總線仲裁）v是否支持邏輯地址動(dòng)態(tài)配置是否支持邏輯地址動(dòng)態(tài)配置二、VXI接口設(shè)計(jì)方案1. 1. 專用接口芯片專用接口芯片 Interface Technol

2、ogy Interface Technology 寄存器基：寄存器基：IT9010 IT9010 消息基：消息基： IT9010MIT9010Mv可編程中斷源可編程中斷源v動(dòng)態(tài)和靜態(tài)配置動(dòng)態(tài)和靜態(tài)配置v支持支持A24 / A32A24 / A32v支持支持D32 / 16 / 8D32 / 16 / 8vVXI 1.4 CompatibleVXI 1.4 CompatiblevIntegration of the VXI Registers Programmable Logical Integration of the VXI Registers Programmable Logical Ad

3、dress ID Address ID 、Device Type Device Type 、Offset Offset 、Status / Control Status / Control 、Status / ID (used for interrupts)Status / ID (used for interrupts)2. 自行設(shè)計(jì)接口邏輯v 根據(jù)模塊的具體功能確定根據(jù)模塊的具體功能確定VXIVXI接口需要支持的功能接口需要支持的功能來(lái)設(shè)計(jì)接口電路。來(lái)設(shè)計(jì)接口電路。v 實(shí)現(xiàn)方法：實(shí)現(xiàn)方法：1.1. 采用基本的數(shù)字邏輯芯片采用基本的數(shù)字邏輯芯片2.2. 利用利用EPLDEPLD、CPLDCP

4、LD、FPGAFPGA等高集成度的芯片等高集成度的芯片v VXIVXI接口三部分接口三部分地址譯碼、數(shù)據(jù)緩沖、時(shí)序轉(zhuǎn)換地址譯碼、數(shù)據(jù)緩沖、時(shí)序轉(zhuǎn)換模塊設(shè)計(jì)過(guò)程模塊設(shè)計(jì)過(guò)程根據(jù)需求和技術(shù)指標(biāo)確定總體方案設(shè)計(jì)硬件原理圖設(shè)計(jì)電路板圖 PCB加工制作PCB電路板焊接調(diào)試原理樣機(jī)購(gòu)買元器件文檔跟蹤控制軟件、PLD設(shè)計(jì)Protel、PowerPCB連接器原理圖封裝連接器原理圖封裝根據(jù)根據(jù)規(guī)范規(guī)范的連的連接器接器定義定義制作制作原理原理封裝封裝根據(jù)根據(jù)規(guī)范規(guī)范確定確定電路電路板的板的尺寸尺寸及布及布局局 三、VXI 64路繼電器模塊設(shè)計(jì)1 1、功能要求、功能要求1) 1) 每個(gè)模塊上有每個(gè)模塊上有6464個(gè)

5、繼電器，每個(gè)繼電器有三端輸出：公個(gè)繼電器，每個(gè)繼電器有三端輸出：公共端共端( (刀刀)COM)COM，常閉觸點(diǎn)端為，常閉觸點(diǎn)端為NCNC，常開觸點(diǎn)端為，常開觸點(diǎn)端為NONO，在繼電器，在繼電器斷電時(shí)斷電時(shí)COMCOM與與NCNC相連，當(dāng)繼電器導(dǎo)通吸合時(shí)相連，當(dāng)繼電器導(dǎo)通吸合時(shí)COMCOM與與NCNC斷開，斷開，COMCOM與與NONO相通。每個(gè)繼電器觸點(diǎn)與其它繼電器觸點(diǎn)是互相隔離的。相通。每個(gè)繼電器觸點(diǎn)與其它繼電器觸點(diǎn)是互相隔離的。 2) 2) 本模塊中工作電壓本模塊中工作電壓( (額定值額定值)+12V)+12V，觸點(diǎn)斷開電阻不低于，觸點(diǎn)斷開電阻不低于10M10M，觸點(diǎn)導(dǎo)通電阻不大于，觸點(diǎn)導(dǎo)

6、通電阻不大于0.060.06。 3) 3) 本模塊具有查詢自檢功能，凡寫入本模塊的開關(guān)量碼均本模塊具有查詢自檢功能，凡寫入本模塊的開關(guān)量碼均可讀出，進(jìn)行查詢?？勺x出，進(jìn)行查詢。采用的是采用的是TW2-12TW2-12型繼電器型繼電器2、接口要求1) C1) C尺寸、單槽尺寸、單槽2) A16/D162) A16/D163) 3) 寄存器基從者器件寄存器基從者器件4) 4) 無(wú)中斷無(wú)中斷數(shù)據(jù)緩沖數(shù)據(jù)緩沖寄存寄存器組器組VXI時(shí)序轉(zhuǎn)換時(shí)序轉(zhuǎn)換地址譯碼地址譯碼回讀寄存器回讀寄存器驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)繼繼電電器器接口電路接口電路功能電路功能電路類別類別偏移地址偏移地址寄存器名稱寄存器名稱讀讀/ /寫寫設(shè)置設(shè)置配配

7、置置寄寄存存器器0 0 0 0 H HIDID寄存器寄存器讀讀FEE5HFEE5H0 2 0 2 H H器件型號(hào)寄存器器件型號(hào)寄存器讀讀FF32HFF32H0 4 0 4 H H狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器讀讀0 0 4 H 4 H 控制寄存器控制寄存器寫寫D00=1D00=1時(shí)候時(shí)候, ,模塊復(fù)位模塊復(fù)位, ,繼電器繼電器全部斷開全部斷開操操0 8 0 8 H H通道寄存器通道寄存器1 1讀讀/ /寫寫可控可控J16-J1,J16-J1,對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)D15-D00,D15-D00,回讀用于自檢回讀用于自檢作作寄寄0 0 A HA H通道寄存器通道寄存器2 2讀讀/ /寫寫可控可控J32-J17,J32-

8、J17,對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)D15D15-D00,-D00,回讀用于自檢回讀用于自檢存存器器0 0 C HC H通道寄存器通道寄存器3 3讀讀/ /寫寫可控可控J48-J33,J48-J33,對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)D15D15-D00,-D00,回讀用于自檢回讀用于自檢0 0 E HE H通道寄存器通道寄存器4 4讀讀/ /寫寫可控可控J64-J49,J64-J49,對(duì)應(yīng)對(duì)應(yīng)D15D15-D00,-D00,回讀用于自檢回讀用于自檢 緩沖隔離寄存器組繼電器組分級(jí)譯碼器邏輯地址選擇DTACK*控制復(fù)位控制64路觸點(diǎn)輸出VXI總線D15D00MODID*SYSRESETA15 A14 LWORD*DS0* DS1*IACK*

9、 WRITE*AM5AM0、A05 A01A13A06SYSCLKDTACK*觸點(diǎn)回讀檢查5 5、譯碼電路、譯碼電路 在地址譯碼中，采用了分級(jí)譯碼的方法，先譯出訪問(wèn)本模塊的在地址譯碼中，采用了分級(jí)譯碼的方法，先譯出訪問(wèn)本模塊的條件條件G G* *然后按偏移地址譯出訪問(wèn)各寄存器的片選條件。然后按偏移地址譯出訪問(wèn)各寄存器的片選條件。A16A16地址方式總線訪問(wèn)本模塊應(yīng)滿足的條件是：地址方式總線訪問(wèn)本模塊應(yīng)滿足的條件是：1) A15-A141) A15-A14為高；為高；2) A13-A062) A13-A06對(duì)應(yīng)模塊的邏輯地址對(duì)應(yīng)模塊的邏輯地址A7-A0A7-A0（由模塊內(nèi)八位地址開（由模塊內(nèi)八位

10、地址開關(guān)設(shè)定）；關(guān)設(shè)定）；3) AM5-AM03) AM5-AM0為為2DH2DH（A16A16的管理式訪問(wèn)）或的管理式訪問(wèn)）或29H29H（A16A16的非的非特權(quán)訪問(wèn)），而省去特權(quán)訪問(wèn)），而省去AM2AM2線的譯碼即線的譯碼即AM5=AM3=AM0=1 AM4=AM1=0AM5=AM3=AM0=1 AM4=AM1=0；4) IACK4) IACK* *為高表明現(xiàn)在處于非中斷認(rèn)可周期為高表明現(xiàn)在處于非中斷認(rèn)可周期5) LWORD5) LWORD* *為高表示非長(zhǎng)字傳輸；為高表示非長(zhǎng)字傳輸；6)DS06)DS0* *、DS1DS1* *用作數(shù)據(jù)選通。用作數(shù)據(jù)選通。WRITEWRITE* *的狀

11、態(tài)表示讀的狀態(tài)表示讀/ /寫寫滿足滿足G*的邏輯關(guān)系的邏輯關(guān)系為：為：G*=/A15+/A14+(A13 a7)+(A12 a6)+(A06 a0)+/AM5+AM4+/AM3+AM1+/AM0+/IACK*+/LWORD*采用采用2片比較器片比較器688實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)寄存器譯碼本模塊設(shè)置了本模塊設(shè)置了1616位的組態(tài)寄存器和操作寄存器位的組態(tài)寄存器和操作寄存器七個(gè)讀寄存器七個(gè)讀寄存器/ /五個(gè)寫寄存器五個(gè)寫寄存器6 6、數(shù)據(jù)緩沖、數(shù)據(jù)緩沖與外部數(shù)據(jù)總線與外部數(shù)據(jù)總線相連，訪問(wèn)本模相連，訪問(wèn)本模塊時(shí)打開數(shù)據(jù)通塊時(shí)打開數(shù)據(jù)通道，增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)道，增強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力。能力。7424474244：?jiǎn)蜗颍簡(jiǎn)蜗?4245

12、74245：雙向：雙向方向：方向：H H：A-BA-BL L：A-BA-B位容內(nèi)容 器件類型器件類型地址空間地址空間生產(chǎn)廠識(shí)別碼生產(chǎn)廠識(shí)別碼位位1512110內(nèi)容內(nèi)容要求的存儲(chǔ)空間要求的存儲(chǔ)空間型號(hào)編碼型號(hào)編碼位位內(nèi)容容與器件相與器件相關(guān)關(guān)與器件相與器件相關(guān)關(guān)ID寄存器寄存器0016器件類別寄存器件類別寄存器器0216狀態(tài)寄存狀態(tài)寄存器器0416ID:FEE5MD:FF32取非取非向控制寄存器寫數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的控制。向控制寄存器寫數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的控制。用于對(duì)繼電用于對(duì)繼電器狀態(tài)的檢器狀態(tài)的檢測(cè)。測(cè)。VXI 通用接口母板設(shè)計(jì)通用接口母板設(shè)計(jì)vA16/D16寄存器基從器件寄存器基從器件v地址線與寄存器解碼（地址線與寄存器解碼（A1-A15地址線、地址線、255個(gè)邏輯個(gè)邏輯地址解碼）、地址修改線地址解碼）、地址修改線AM0-AM5只支持只支持29、2Dv16根數(shù)據(jù)線延伸至模塊內(nèi)部根數(shù)據(jù)線延伸至模塊內(nèi)部v支持支持ID寄存器、器件類型寄存器、狀態(tài)寄存器、器件類型寄存器、狀態(tài)/控制寄存控制寄存器器v實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)DTACK邏輯邏輯v支持中斷支