FPGA在弹上信息处理机中的应用

2010-04-01 18:23:19来源: 电子技术应用

  信息处理机(图1)用于完成导弹上多路遥测信息的采集、处理、组包发送。主要功能包括高速1553B总线的数据收发 、422接口设备的数据加载与检测、多路数据融合和数据接收、处理、组包发送的功能。其中,总线数据和其他422接口送来的数据同时进行并行处理;各路输入信息按预定格式进行融合与输出;数据输出速率以高速同步422口的帧同步脉冲为源,如果高速同步422口异常不影响总线数据和其它422口的数据融合与输出功能。在CPU发生异常或总线数据异常时不影响其它422口数据的融合与输出功能;能够对从总线上接收的数据进行二次筛选、组包,并发送往总线,供其它设备接收。


  
  图1 信息处理机功能框图弹上功能框图
  
  系统设计
  
  CPU选择
  
  4M 1553B总线数据的采集,由4M总线智能通讯接口管理,经CPU接收、组包,再回到4M总线,发送至FPGA进行采集。CPU选择Atmel公司的AT91FR40162S, 内部自带256KB的SRAM和容量为2M x 8b FLASH存储器,主频最高可达75MHz。该ARM的等待电路由硬件等待逻辑产生,在FPGA内部实现。ARM外部中断源主要有:4M 1553B通讯控制器中断;20ms缓冲区切换中断。其中,4M 1553B通讯控制器中断信号经过FPGA整形后送入ARM。20ms缓冲区切换中断提供给FPGA内部各个同步、异步通讯IP组帧状态机用于缓冲区切换。
  
  3路输入数字量接口
  
  3路输入数字量,码速率分别为:1.28Mbps、115.2Kbps、38.4Kbps的数据流,数据流在FPGA内部经过串并转换将接收的数据存储在数据缓冲区A和数据缓冲区B中,再经过状态控制机来控制数据的不断更新。
  
  同步422接口输出
  
  采用两路单向RS422同步串行通讯接口,差分传输,一路为串行数据,一路为时钟数据 ,采用双线制传输。输出码速率2.56Mbps,15位加扰。
  
  FPGA设计
  
  当3 路输入数字量的数据流和4M的1553数据在20ms的时间内传输时,所需的内存约为10KB。
  
  缓冲区存储切换有2种方式:
  
  1)当1.28M的同步串行接口接收的数据个数达到64x100时切换;
  
  2)由内部的20ms定时器切换。
  
  因此当ARM异常后,能够确保除4M总线数据之外的其它通道正常输出。当1.28M的同步串行接口异常后,FPGA内的状态机自动切换到内部的20ms定时器进行切换。FPGA设计及IP核通过SPARTAN3AN集成开发环境进行仿真验证。
  
  FPGA选用Xilinx公司的SPARTAN3AN系列的XC3S700AN-4FG484,电压1.2~3.3V,电流50mA~2A,主频最高达70MHz以上。

[1] [2] [3]

关键字:FPGA  弹上信息处理机

编辑:小甘 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2010/0401/article_1059.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
FPGA
弹上信息处理机

小广播

独家专题更多

富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
走,跟Molex一起去看《中国电子消费品趋势》!
 
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
带你走进LED王国——Microchip LED应用专题
 

夏宇闻老师专栏

你问我答FPGA设计

北京航空航天大学教授,国内最早从事复杂数字逻辑和嵌入式系统设计的专家。

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved