基于Z85C30的动目标识别系统的串行通信设计

2009-12-16 17:48:29来源: 电子元器件应用 关键字:动目标识别  MIS  HDLC  TDMA  Z85C30

0  引言

      动目标识别系统(MIS)是一种能自动识别运动目标并能获取目标各种信息的系统,同时,MIS还可以帮助移动目标将自身信息发射给别的目标。MIS使用的是一种开放式通信网络,而且任何使用MIS的移动目标均无需授权,可以随时接入网络。现在,这种系统已经应用于海事管理中的船舶识别和通讯。今后,动目标识别系统(MIS)的应用领域会变得越来越广阔。

  利用动目标识别系统(MIS)的动态信息(本目标的方向、位置、速度等信息)及静态信息(如本目标编号和目标名称等信息),再配合全球定位系统(GPS),然后通过甚高频(VHF)信道向附近的一定范围及管理中心进行广播,使邻近的动目标及管理中心能及时掌握目标的动静态信息,同时,目标也可以获取这一区域内其它动目标的动静态信息。这种系统可使多个动目标之间及时获取对方信息并可立刻互相通讯,以便在必要的时候采取必要行动,避免各种事故的发生。

1动目标识别系统(MIS)的关键技术

1.1高级数据链路控制规程(HDLC)

  MIS的数据控制采用高级数据链路控制规程(HDLC)。HDLC是面向比特的协议,使用位填充来保证数据的透明性。HDLC规程具有透明传输、控制简单、可靠性高、传输效率高的特点,因而具有极大的灵活性。图1所示是MIS系统的HDLC数据结构。


  

  数据分组中,分组应从左向右发送。除训练序列以外,这一结构应该同普通的HDLC结构完全一样。采用训练序列的目的是为了VHF接收机进行同步调整。开始和结束标志采用7Eh来标志一帧信息的开始和结束。数据部分的长度为168bit,信息ID为6 bit,范围为0~63,主要用于信息类型的标识,也就是标识发送台的模式。该结构的通信状态包括同步类型及子信息等。帧校验序列FCS一般采用循环冗余校验(CRC)。

1.2  TDMA协议

  MIS访问数据链的控制采用时分多址(TDMA)技术。根据不同的应用和操作模式,可采用不同的四种TDMA协议,包括SOTDMA(Self-or-ganized TDMA自组织时分多址)、ITDMA (Incre-ment TDMA增量时分多址)、RATDMA(RandomAccess TDMA随机接入时分多址)、FATDMA(Fixed Access TDMA固定接人时分多址)。这四种协议可以适用不同的应用环境,但它们的操作是连续的、平行的。

2  串行通信控制器Z85C30简介

  Z85C30芯片内部有两个完全分离的信道(信道A和信道B),每个信道都有15个控制寄存器(包括发射缓存器、2个同步字寄存器和2个波特率定时常数寄存器),两个信道的内部结构基本相同。

  对寄存器的读写操作一般需要一次写操作和一次读(写)操作。其中第1次写操作是给寄存器WRO赋值,以使其指向需要读写的寄存器。第2次(读)写操作才是对需要读写的寄存器进行的操作。Z85C30芯片复杂的功能就是建立在对这些寄存器的不同初始化的基础上的。

  Z85C30芯片与MCU的数据交换能以许多方式实现,包括查询、等待、中断驱动或DMA驱动方式。具体采用什么方式,应当根据不同的使用场合来进行选择。

  Z85C30芯片可以设置为4种工作模式,包括同步方式、异步方式、HDLC方式以及面向字节同步方式。每一种工作方式的设定都应当按相应的步骤来实现。

3  MIS中串行通信部分的硬件结构

  动目标识别系统(MIS)中的串行通信主要是MIS协议帧的实现。图2所示是其硬件模块的主要结构。


  

  图2所示是STC89C58RD+单片机为处理器,以串行通信控制器Z85C30和GMSK调制解调器CMX589为外部电路组成的一个嵌入式系统,可用于完成HDLC数据的打包和拆包,以及将数字信号调制成GMSK信号。

4 MIS系统串行通信的软件实现

  

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关键字:动目标识别  MIS  HDLC  TDMA  Z85C30

编辑:鲁迪 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/afdz/2009/1216/article_2136.html
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