基于1553B总线协议的解码器设计和FPGA实现

2011-04-15 00:49:14来源: 山西电子技术
   

摘要:文章通过对1553B总线协议的研究,结合现代EDA技术,介绍了一种使用现场可编程逻辑器件(FPGA)设计1553B,总线协议用的manches-ter II型码解码器的方法。通过采用Verilog HDL硬件描述语言和原理图混合输入法,使设计简洁有效。通过OuartusII开发软件对设计进行了时序约束和分析,最后给出了时序仿真图,从而证明了这种设计是可行和可靠的。
关键词:1553B总线协议;ManehesterII型码;现场可编程门阵列

0 引言
    MIL-STD-1553B是关于数据总线电气特性和协议规范的美国军用标准,它的全称为“飞机内部时分制指令/响应性多路传输数据总线”(Aircraft Internal Time Division Command/Response Multiplex Data Bus),该标准规定了飞机内部数字式的命令/相应时分制多路数据总线的技术要求。
    在军用机载数据总线方面,MIL-STD-1553B是应用时间最早,也最为持久的,它为适应工业和军事的需要而提出,具有很高的可靠性和灵活性,加之技术比较成熟,所以应用比较广泛。目前,MIL-STD-1553B已广泛应用于军事、工业和科技领域,从大型运输舰、空间补给站、轰炸机到各种战斗机,以及直升机,都有其应用,它甚至用于导弹系统,以及用作飞行器和导弹之间的基本通信协议。我国于1987年颁布了相应的军标,目前,1553B总线已成为国内军用飞机航电系统的主流数据总线。
    本文论述了一种运用Verilog HDL语言,并结合现在EDA技术设计的可靠性强的1553B总线用ManchesterII型码解码器模块。

1 1553B数据格式
    1553B数据总线以异步、命令/响应方式执行数据信息的传输,其通信方式采用半双工方式,总线控制器初始化所有个信息位、一个奇偶校验位和3个位长的传输,并控制数据总线上所有数据信息的传输,并控制数据总线上所有数据信息的传输,数据总线上的信息流有信息组成,而信息有三种类型的字组成:命令字、数据字和状态字。有10种信息格式,每个信息格式至少包含两个字,每个字有16的同步头,所有的信息字都采用ManchesterlI型码。
    如图1所示,1553B的数据传输速率是1Mbit/s。按照ManchesterII型码规则,将逻辑“0”用编码“01”来表示,其中“0”和“1”各占0.5 μs,也即用一个由低到高的跳变来表示;将逻辑“1”用编码“10”来表示,其中“1”和“0”各占0.5 μs,也即用一个由高到低的跳变来表示。

a.JPG


    MIL-STD-1553B总线标准定义了三种字类型:命令字、数据字和状态字。每一种字类型都有唯一的格式,但三种字类型有相同的数据结构,如图2所示。每个字有20比特,最前面三个比特是同步字头,标志新字的开始,同步字头波形是无效的Manchester码,因为其跳变仅仅发生在第二比特时间的正中。使用这种不同的模式,是为了让解码器在每个字的开头重新建立同步,以及保持发送的整体稳定性;接下去的十六比特是信息字段,三种类型的字有不同的含义;最后一个比特是该字的奇偶校验位,标准规定为奇校验。

b.JPG

[1] [2] [3] [4]

关键字:1553B  解码器  FPGA

编辑:北极风 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/FPGA/2011/0415/article_2059.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
1553B
解码器
FPGA

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