1553B總線協(xié)議分析與接口卡設(shè)計
本文選題:MIL-STD-1553B總線 + PCI總線; 參考:《北京交通大學(xué)》2013年碩士論文
【摘要】:摘要:MIL-STD-1553B總線是一種可靠性高、實時性好的數(shù)據(jù)總線,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各種航空電子系統(tǒng)中,并逐步應(yīng)用于民用領(lǐng)域,得到了越來越多的關(guān)注。但目前,1553B接口卡中的關(guān)鍵芯片主要依賴進口,而1553B的專用接口芯片如BU-61580等價格非常昂貴。因此,本課題是基于FPGA的1553B總線板卡設(shè)計,這對1553B接口卡的國產(chǎn)化具有重要意義。 本文第一章緒論首先對研究內(nèi)容的背景、意義、數(shù)據(jù)總線的發(fā)展進行了闡述,并對本文的基本框架進行了介紹;第二章是對1553B協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的詳細(xì)分析,研究了1553B總線的硬件特性、協(xié)議規(guī)范以及各個模式下的接口功能,1553B協(xié)議的學(xué)習(xí)研究是后期數(shù)字邏輯設(shè)計的基礎(chǔ);第三章對接口卡的硬件電路進行了設(shè)計,完成了各主要模塊的硬件電路設(shè)計和PCI芯片、FPGA芯片、電源芯片等重要芯片的選型和介紹;第四章為本文的重點,基于前面的基礎(chǔ),通過自頂而下的和自下而上的混合設(shè)計方法,實現(xiàn)了FPGA中曼徹斯特碼、總線控制器BC、遠(yuǎn)程終端RT、遠(yuǎn)程監(jiān)視器MT等模塊的設(shè)計,詳細(xì)的敘述了各個模塊中各功能的設(shè)計方法、外形圖和管腳說明等;第五章對上一章的邏輯設(shè)計進行了仿真和實驗,通過分析仿真和實驗結(jié)果,判斷驗證了邏輯設(shè)計的正確性;第六章是利用應(yīng)用軟件Qt完成了對整個板卡測試軟件的編寫,實現(xiàn)了板卡各個功能的自動測試,并對測試結(jié)果進行顯示。最后一章是對整個畢業(yè)設(shè)計的總結(jié)和對未來的展望,敘述了本文的不足之處和有待改進的方向。
[Abstract]:The member MIL-STD-1553B bus is a kind of data bus with high reliability and good real-time performance. It has been widely used in various avionics systems and has been gradually applied in the civil field, which has attracted more and more attention. But at present, the key chips of 1553B interface card mainly depend on import, and the price of 1553B special interface chip such as BU-61580 is very expensive. Therefore, the design of 1553B bus board based on FPGA is of great significance to the localization of 1553B interface card. The first chapter introduces the background, significance and development of data bus. The second chapter is the detailed analysis of the 1553B protocol standard, and the hardware characteristics of 1553B bus are studied. The study of protocol specification and interface function 1553B protocol is the foundation of later digital logic design. Chapter three designs the hardware circuit of interface card. The hardware circuit design of each main module and the selection and introduction of important chips such as PCI chip FPGA chip, power chip and so on are completed. Chapter four is the emphasis of this paper, based on the basis of the former, the method of top-down and bottom-up hybrid design is adopted. The design of Manchester code, bus controller BC, remote terminal RTand remote monitor MT and other modules in FPGA is realized. The design method of each function in each module, the outline diagram and pin description are described in detail. In the fifth chapter, the logic design of the previous chapter is simulated and experimented. By analyzing the simulation and experimental results, the correctness of the logic design is judged and verified. Chapter six uses the application software QT to complete the writing of the whole board card test software. The automatic test of each function of the card is realized, and the test results are displayed. The last chapter is the summary of the whole graduation project and the prospect of the future, and describes the shortcomings of this paper and the direction to be improved.
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TP336
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號:1992968
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