MILSTD1553B數(shù)據(jù)總線的通訊功能的實(shí)現(xiàn)方案分析

1、【W(wǎng)ord版本下載可任意編輯】 MILSTD1553B數(shù)據(jù)總線的通訊功能的實(shí)現(xiàn)方案分析 4、 某型飛機(jī)總線系統(tǒng)通訊層次構(gòu)造 參考ISO的開放式互連系統(tǒng)七層模式，某型飛機(jī)機(jī)載系統(tǒng)分為5層：應(yīng)用層、驅(qū)動層、傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，如圖4所示。 這5層之間功能劃分明確，接口簡單，從而為硬軟件的設(shè)計實(shí)現(xiàn)奠定良好的根底。應(yīng)用層是通信系統(tǒng)的層次，他實(shí)現(xiàn)通信系統(tǒng)管理功能（如初始化、維護(hù)、重構(gòu)等）和解釋功能（如描述數(shù)據(jù)交換的含義、有效性、范圍、格式等）。 驅(qū)動層是應(yīng)用層與低層的軟件接口。為實(shí)現(xiàn)應(yīng)用層的管理功能，驅(qū)動層應(yīng)能控制子系統(tǒng)內(nèi)多路傳輸總線接口（簡稱MBI）的初始化、啟動、停止、連接、斷開、啟動其自測

2、試，監(jiān)控其工作狀態(tài)，控制其和子系統(tǒng)主機(jī)的數(shù)據(jù)交換。 傳輸層控制多路傳輸總線上的數(shù)據(jù)傳輸，傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。 數(shù)據(jù)鏈路層按照MILSTD1553B規(guī)定，控制總線上各條消息的傳輸序列。 物理層按照MILSTD1553B規(guī)定，處理1553B總線物理介質(zhì)上的位流傳輸。 應(yīng)用層、驅(qū)動層在各個子系統(tǒng)主機(jī)上實(shí)現(xiàn)，傳輸層、數(shù)據(jù)鏈路層、物理層在MBI上實(shí)現(xiàn)。 5 、總線系統(tǒng)通訊軟件設(shè)計 在某型飛機(jī)航空總線系統(tǒng)的設(shè)計中，一個很重要的工作就是總線通訊軟件的設(shè)計。航空總線通訊軟件設(shè)計包括：驅(qū)動層和應(yīng)用層的軟件設(shè)計。其中驅(qū)動層直接驅(qū)動總線接口板主要完成各個存放器的配置，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收

3、；應(yīng)用層是設(shè)計中的層，他管理整個系統(tǒng)的功能。作為一塊接口板，設(shè)計的重點(diǎn)在于驅(qū)動層的軟件的設(shè)計，他包括3個方面的內(nèi)容： （1）FPGA部分的軟件。 （2）DSP部分的軟件。 （3）上位機(jī)操作系統(tǒng)驅(qū)動軟件。 5.1 FPGA程序控制功能 該部分采用VHDL語言編寫，實(shí)現(xiàn)1553B總線數(shù)據(jù)的接收、發(fā)送、曼徹斯特II碼、錯誤檢出、奇偶檢驗(yàn)、與DSP的接口和譯碼電路等功能。其中發(fā)送單元與接收單元是并行工作的，由邏輯門電路實(shí)現(xiàn)。這里從軟件角度畫出流程圖如圖5所示。 5.2 DSP程序控制功能 DSP控制部分程序?qū)崿F(xiàn)的功能如下： （1）對總線接口板的初始化（包括初始化DSP本身內(nèi)部電路和存放器FPGA及上位

4、機(jī)通訊存放器）。 （2）實(shí)現(xiàn)RT地址識別 由于是多RT總線接口板，所以收到數(shù)據(jù)后，應(yīng)該判別該RT地址是否屬于該接口板； （3）與上位機(jī)消息傳輸控制功能 消息傳輸控制程序完成總線應(yīng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)在總線接口 板和上位機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換。包括數(shù)據(jù)的讀寫過程和自檢測過程，所要完成的操作如下： 向FPGA寫入發(fā)送數(shù)據(jù)（到總線）。 從FPGA內(nèi)讀出數(shù)據(jù)（該數(shù)據(jù)由DSP處理）。 向雙口RAM寫入數(shù)據(jù)（到上位機(jī)）。 自檢測過程。自檢測過程是在收到上位機(jī)的自檢命令后，實(shí)現(xiàn)接口板的數(shù)據(jù)發(fā)送 和接收性能測試。 （4）中斷控制程序 在DSP芯片TMS320F206接口的設(shè)計中，使用3個硬件中斷，INT1，INT2由FPGA

5、來產(chǎn)生，INT3 則由上位機(jī)來產(chǎn)生。INT1說明FPGA的接收單元已收到一個數(shù)據(jù)，通知F206讀數(shù)，INT2說明FPGA的接收單元已收到一個錯誤數(shù)據(jù)，通知F206讀取錯誤狀態(tài)信息，INT3是上位機(jī)和接口板數(shù)據(jù)傳輸控制的一種手段，通過INT3中斷，上位機(jī)告訴接口板開展數(shù)據(jù)接收還是數(shù)據(jù)發(fā)送操作，發(fā)送多少數(shù)據(jù)，采用的消息格式以及總線控制等信息。 DSP部分的軟件采用C+和匯編語言混合編程，關(guān)鍵路徑如中斷服務(wù)程序，數(shù)據(jù)發(fā)送和接收程序都采用匯編語言以到達(dá)的執(zhí)行效率，主程序采用C+編寫。 DSP部分軟件的流程圖，如圖6所示。 5.3 上位機(jī)控制程序 主要實(shí)現(xiàn)上位機(jī)在特定的操作系統(tǒng)下對接口板的軟件驅(qū)動、數(shù)據(jù)通訊和傳輸控制。主要使用C+在Windows環(huán)境下開展軟件開發(fā)。 6、結(jié)語 本文介紹