【摘 要】
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MIL-STD-1553B是一种指令/响应型串行多路总线标准,具有可靠性高、实时性好的特点,广泛应用于航空航天领域。随着航天技术的发展,为满足航天任务对有效载荷小型化、模块化的要求
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MIL-STD-1553B是一种指令/响应型串行多路总线标准,具有可靠性高、实时性好的特点,广泛应用于航空航天领域。随着航天技术的发展,为满足航天任务对有效载荷小型化、模块化的要求,采用FPGA实现各种接口控制和数据处理是未来一大趋势。
本文在充分调研国内外1553B发展状况后,结合项目需求,确定了采用FPGA控制1553B协议芯片实现1553B远程终端的设计方案,完成了软硬件设计,并搭建了测试系统。
硬件设计方面,采用Xilinx Spartan-6 FPGA控制DDC公司的BU-65170协议芯片实现1553B远程终端的通信功能,设计并完成了一块1553B远程终端接口板。通过电缆将接口板与Alta公司的ECD54-1553-1D标准板卡连接,搭建了验证远程终端接口板功能的测试系统。标准板卡作为总线控制器(BC),发起1553B消息,测试远程终端接口板是否能正确响应。结合项目需求,还设计了RS-422电路,用于远程终端接口板与有效载荷子系统的通信,采用RS-422收发器成功发送和接收1553B消息。
软件设计方面,采用Verilog HDL硬件描述语言设计了用于控制BU-65170的主控制状态机,采用16位零等待缓冲接口模式,使用单消息和双缓冲模式进行消息传输。采用Verilog有利于软件移植,缩短研发周期,提高系统可靠性。依托Alta公司提供的API资源,用Visual C++编写了BC控制软件,用于控制ECD54-1553-1D标准板卡发送自行定义的1553B消息链。此软件可以采集并记录总线上任何感兴趣的数据,为未来开发地检软件提供了较好的借鉴。
测试结果表明,本文设计的远程终端接口板满足设计要求,可以完成1553B通信。
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