基于MPC8247的艦載火控計算機串行通信模塊的設計和實現(xiàn)
發(fā)布時間:2021-10-23 17:12
隨著信息技術的發(fā)展,武器裝備的信息化已經(jīng)達到一個高度。在火控武器領域,對火控設備的控制由簡單的機械控制,轉向全面的數(shù)字化控制。特別是對于原來采用引進技術的國外武器裝備的改進過程中,數(shù)字化、智能化是一個重要的過程。串行通信方式具有使用方便、傳輸可靠、信號線數(shù)量少等優(yōu)點,因而倍受青睞。在軍事指揮系統(tǒng)、武器控制系統(tǒng)和其它復雜的系統(tǒng)中,串口通信同樣屬于最常規(guī)的通信方法。軍事系統(tǒng)中的串口通信不但需要完成單機控制任務,有時候還需要組網(wǎng)實現(xiàn)多種外設控制,因此在系統(tǒng)資源、任務處理等方面對處理機有更高的要求。本論文設計了一種以分布式系統(tǒng)架構為基礎的嵌入式系統(tǒng),通過在該系統(tǒng)上運行基于VxWorks軟件平臺的新型串口通信控制算法,解決了以往系統(tǒng)中存在的多路串行通信的資源和效率之間的矛盾。經(jīng)過測試,該產(chǎn)品完全符合設計目標。本人通過本項目,主要完成了三個方面的研究、開發(fā):1.設計了一種基于分布式系統(tǒng)架構的嵌入式系統(tǒng)架構。本項目研究過程中,采用了主處理器加協(xié)處理器的方式,主要任務由主處理器(MPC8247)完成,實現(xiàn)8+1路串行通信、1路網(wǎng)絡通信等功能需求的實時處理;而其他簡單、但占用資源較大的任務,如秒脈沖任務...
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ST16C654模塊原理框圖
工程碩士學位論文第4章串行通信模塊的設計和實現(xiàn)??鍵模塊硬件設計實現(xiàn)??高速串口接口設計??速串行通信接口設計采用了ST16C654,通過FPGA對中斷處理后,247連接,該部分的原理框圖如圖4.1所示。??
??UART控制器基本設計。如圖4.2所示,ST16C654與CPU通過8位數(shù)據(jù)總線相??連。ST16C654的電平可以兼容5V和3.3V,考慮到最小系統(tǒng)的擴展方式,系統(tǒng)采用??了?5V電平,因此,中間需要同電平轉換芯片與MPC8247相連。ST16C654通過獨??立的64字節(jié)的FIFO,能夠有效的增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換。另外,由于系統(tǒng)需要8路串??口,而每一片ST16C654只能提供4個通道,因此,系統(tǒng)需要兩路ST16C654進行平??行擴展。??RS422接口設計。系統(tǒng)要求串口需要進行隔離,因此,實現(xiàn)過程中,采用了??光電隔離技術,見圖4.3。光電隔離器件采用Aligent的小型封裝的HCPL-060,該??器件隔離電壓可以達到1500V,而且,最高速率支持2Mbps,設計電路見圖4.3。??另外
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ARM9的多功能警用終端的串口擴展設計[J]. 李玉超,李紅梅,馬田. 科技信息. 2012(01)
[2]基于VxWorks嵌入式系統(tǒng)的多串口驅動程序開發(fā)[J]. 官琴,王璐. 兵工自動化. 2011(06)
[3]基于S3C2440和嵌入式Linux的擴展串口設計[J]. 李耀輝,程明. 電子設計工程. 2011(06)
[4]基于WINCE的多串口擴展系統(tǒng)的設計[J]. 許躍華,唐明浩. 微計算機信息. 2010(26)
[5]如何選擇適合當前項目的嵌入式操作系統(tǒng)[J]. 周立功. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2010(01)
[6]196單片機在火控計算機中的應用[J]. 張愛萍. 火力與指揮控制. 2009(01)
[7]基于ARM9的串口擴展的設計[J]. 王海祥,陳美君. 計算機與現(xiàn)代化. 2008(12)
[8]QNX與VxWorks的特性分析和實時性能測試[J]. 程斐,苗克堅,王瑞敏. 計算機工程與設計. 2008(18)
[9]基于共享內(nèi)存的PowerPC系統(tǒng)BSP設計[J]. 張偉,張祖良,鄒志強,黎想. 計算機工程. 2008(S1)
[10]基于PowerPC的工作站性能分析和研究[J]. 喻衛(wèi)東,劉少雄,何雙江,陳春霞. 計算機工程. 2008(S1)
碩士論文
[1]基于VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)航行數(shù)據(jù)記錄儀的設計與開發(fā)[D]. 陳蜀喆.武漢理工大學 2006
本文編號:3453573
【文章來源】:湖南大學湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
ST16C654模塊原理框圖
工程碩士學位論文第4章串行通信模塊的設計和實現(xiàn)??鍵模塊硬件設計實現(xiàn)??高速串口接口設計??速串行通信接口設計采用了ST16C654,通過FPGA對中斷處理后,247連接,該部分的原理框圖如圖4.1所示。??
??UART控制器基本設計。如圖4.2所示,ST16C654與CPU通過8位數(shù)據(jù)總線相??連。ST16C654的電平可以兼容5V和3.3V,考慮到最小系統(tǒng)的擴展方式,系統(tǒng)采用??了?5V電平,因此,中間需要同電平轉換芯片與MPC8247相連。ST16C654通過獨??立的64字節(jié)的FIFO,能夠有效的增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換。另外,由于系統(tǒng)需要8路串??口,而每一片ST16C654只能提供4個通道,因此,系統(tǒng)需要兩路ST16C654進行平??行擴展。??RS422接口設計。系統(tǒng)要求串口需要進行隔離,因此,實現(xiàn)過程中,采用了??光電隔離技術,見圖4.3。光電隔離器件采用Aligent的小型封裝的HCPL-060,該??器件隔離電壓可以達到1500V,而且,最高速率支持2Mbps,設計電路見圖4.3。??另外
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于ARM9的多功能警用終端的串口擴展設計[J]. 李玉超,李紅梅,馬田. 科技信息. 2012(01)
[2]基于VxWorks嵌入式系統(tǒng)的多串口驅動程序開發(fā)[J]. 官琴,王璐. 兵工自動化. 2011(06)
[3]基于S3C2440和嵌入式Linux的擴展串口設計[J]. 李耀輝,程明. 電子設計工程. 2011(06)
[4]基于WINCE的多串口擴展系統(tǒng)的設計[J]. 許躍華,唐明浩. 微計算機信息. 2010(26)
[5]如何選擇適合當前項目的嵌入式操作系統(tǒng)[J]. 周立功. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2010(01)
[6]196單片機在火控計算機中的應用[J]. 張愛萍. 火力與指揮控制. 2009(01)
[7]基于ARM9的串口擴展的設計[J]. 王海祥,陳美君. 計算機與現(xiàn)代化. 2008(12)
[8]QNX與VxWorks的特性分析和實時性能測試[J]. 程斐,苗克堅,王瑞敏. 計算機工程與設計. 2008(18)
[9]基于共享內(nèi)存的PowerPC系統(tǒng)BSP設計[J]. 張偉,張祖良,鄒志強,黎想. 計算機工程. 2008(S1)
[10]基于PowerPC的工作站性能分析和研究[J]. 喻衛(wèi)東,劉少雄,何雙江,陳春霞. 計算機工程. 2008(S1)
碩士論文
[1]基于VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)航行數(shù)據(jù)記錄儀的設計與開發(fā)[D]. 陳蜀喆.武漢理工大學 2006
本文編號:3453573
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