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目前随着武器型号的增多,对测控设备的要求越来越高,测控设备的多样性所带来的种类繁多、不易维护等实际问题逐渐突出,测控系统的通用化需求日益强烈。论文将多种专用测控设备支持的串行通信协议都集成到同一个通信模块上来,作为通用测控系统的一个子模块,提高了系统的集成度和易维护性。论文重点研究如何利用CPCI总线的高速传输能力和其在现场环境中的突出优势,实现基于CPCI总线控制的RS-485、CAN等多种协议的高速I/O串行通信模块,以满足多种测控通信需求,实现设备通用化。 该通信模块基于CPCI总线架构来满足高速数据传输的要求;用PCI9052芯片桥接CPCI系统总线和局部总线;用MAXⅡ系列CPLD来实现PCI9052和双口RAM的时序转换;用双口RAM IDT7006来实现高速设备和低速设备的数据交换;用AVR单片机来控制串行数据的处理和收发。并且在数据处理上采用信源编码的方式,对串行数据进行“伪随机”处理,在一定程度上改善分布电容对数据传输产生的不良影响,降低了误码率。 论文详细讨论了通信模块的总体设计结构和各个子模块的硬件实现方案;给出了用状态机实现复杂时序逻辑转换的方法;设计开发了AVR单片机C程序并给出了程序流程;介绍了在WinDriver平台下开发模块底层驱动的方法;最后完成通信模块的PCB制作、电路测试和电路实验工作。 实验表明,该通信模块实现了预期的功能,最高支持1Mbps的波特率,满足通用测控系统的要求。