CN102023949B - 测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法，用于解决现有的测距仪接收系统无法直接接入高速智能统一总线的技术问题。技术方案是采用普通低频器件进行电平转换、高速智能统一总线编码，采用高速逻辑器件接收高速智能统一总线的发送允许信号，采用高速双端口RAM缓存数据，设置选择开关切换双端口RAM的高低速读写时钟，采用数据并转串及控制单元将并行信号进行串行转换及控制串行信号向高速智能统一总线的发送，实现了测距仪接收系统与高速智能统一总线的接口。
Description
技术领域
本发明涉及总线接口方法，特别涉及一种测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法。
背景技术
测距仪(DME)是一种工作于超高频波段，通过接收和发送无线电脉冲对而提供装有相应设备的航空器至该地面设备连续而准确斜距的导航设备。从1959年起，它就成为国际民航组织批准的标准测距系统，现已被广泛应用到社会生活的各个方面。
现代航空总线要求信息快速共享，需要实现高速大容量数据和图像信号的传输，通讯频率为Gbt以上，而测距仪接收系统通常采用RS232总线传输斜距信息，最高传输速率仅为115200bit/s，无法满足航空总线高传输速率的要求，因而需要将RS232总线信息接入高速智能统一总线进行传输。
文献“RS232-GPIB控制器的设计，电子技术应用，2006年第3期”公开了一种基于ATEML公司AT89C51单片机的RS232串口转GPIB总线的转换控制器。该接口需要借助单片机系统作为中转电路，控制数据的收发和数据格式的转换。文献“CAN与RS232转换节点的设计与实现，计算机工程，2008年10月第34卷第19期”公开了一种基于P87C591微控制器的CAN与RS232相互转换的协议转换器。该接口转换器采用微处理器实现协议控制与数据转换，及RS232总线数据的接收和发送过程。目前公开的文献中没有RS232直接与高速总线相连的方法，都必须通过PC104、ARM、DSP、PC等系统与外部总线相连，不能使RS232脱离系统直接接入高速智能统一总线。
发明内容
为克服现有测距仪接收系统无法直接接入高速智能统一总线的不足，本发明提出一种测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法，通过该接口方法测距仪接收系统可直接将斜距信息发送到高速智能统一总线上，实现导航信息快速共享。本发明基于信号慢进快出的思想，测距仪接收系统信号以低速输入、以高速输出，实现低速RS232信号向高速智能统一总线信号的转换。采用普通低频器件进行电平转换、高速智能统一总线编码，采用高速逻辑器件接收高速智能统一总线的发送允许信号，采用高速双端口RAM缓存数据，设置选择开关切换双端口RAM的高低速读写时钟，采用数据并转串及控制单元将并行信号进行串行转换及控制串行信号向高速智能统一总线的发送，以此为基础实现测距仪接收系统与高速智能统一总线的接口。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案：测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法，其特点是包括以下步骤：
1)测距仪接收系统信号首先通过电平转换单元转换成与高速智能统一总线编码单元内部电平一致的信号，并发送至高速智能统一总线编码单元；
2)高速智能统一总线编码单元将本部件地址及待发送的信号按照总线编码规则进行编码，然后在低频同步信号控制下将发送信息送入双向存储器等待发送；
3)测距仪接收系统通过高速逻辑阵列连续自动接收并判断来自高速智能统一总线的允许发送信号；
4)收到允许发送信号后，通过选择开关关闭低频同步信号而开通高频同步信号，通过数据并转串及控制向高速智能统一总线发送地址和信号。
本发明的有益效果是：由于采用普通低频器件进行电平转换、高速智能统一总线编码，采用高速逻辑器件接收高速智能统一总线的发送允许信号，采用高速双端口RAM缓存数据，设置选择开关切换双端口RAM的高低速读写时钟，采用数据并转串及控制单元将并行信号进行串行转换及控制串行信号向高速智能统一总线的发送，以此为基础实现测距仪接收系统与高速智能统一总线的接口。本发明测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法不需要通过PC104、ARM、DSP、PC等系统，可将测距仪接收系统RS232信号直接接入高速智能统一总线，实现导航信息的快速共享。本发明只是在与高速智能统一总线相接的存储单元、并转串、选择开关和高速逻辑阵列使用甚高频器件，而其余部分只需要能满足本单元要求的器件即可。
下面结合附图和实施例对本发明作详细说明。
附图说明
图1是本发明测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法信号发送原理图。
图2是本发明测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法RS232-TTL电平转换原理图。
图3是本发明测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法RS232解码原理图。
具体实施方式
参照附图1～3，详细说明本发明。
本发明测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法，在与测距仪接收系统相连接的单元采用普通器件，能满足自身工作需求即可，与高速智能统一总线相连接的单元采用甚高频器件，满足高速智能统一总线工作需求。本实施例高速智能统一总线编码单元采用EP1C12Q240系列的FPGA，高速逻辑阵列采用Hittite公司的高速数字逻辑，高速双端口RAM采用IDT70V3079，数据并转串及控制单元采用高速收发器BCM8152，支持10Gbps的数据收发速度。
本发明接口方法基于信号慢进快出的思想，信号转换流程如下：
1)测距仪接收系统输出的RS232信号首先以低速进入RS232-TTL电平转换单元，将RS232电平转换为TTL电平，使其与智能总线编码单元内部电平一致，RS232-TTL电平转换方案如附图2所示；
2)电平转换过的信号进入EP1C12Q240提取有效数据，并按照高速智能统一总线协议对其编码，RS232解码过程如附图3所示；
3)编码后的信号采用低速时钟写入IDT70V3079双口RAM进行缓存；
4)通过EP3SL150高速逻辑阵列连续自动接收并判断来自高速智能统一总线的允许发送信号；
5)收到允许发送信号后，通过选择开关关闭低频同步信号而开通高频同步信号，以高速时钟从IDT70V3079中读取缓存的数据；
6)通过BCM8152高速收发器将并行数据及地址转化为串行信号并控制其输出至高速智能统一总线上，从而实现RS232信号接入高速智能统一总线。
本发明测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法信号发送原理图如附图1所示。整个转换过程采用嵌套状态机实现，按顺序流程进行，并行过程在顺序流程的参考下进行。时钟控制模块根据高速智能统一总线同步信号和测距仪接收系统输入信号的速率分别产生高低速时钟，作为双端口RAM的读写时钟控制信号。
Claims (1)
1.一种测距仪接收系统与高速智能统一总线接口方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)测距仪接收系统输出的RS232信号首先以低速进入RS232-TTL电平转换单元，将RS232电平转换为TTL电平，使其与智能总线编码单元内部电平一致，并发送至高速智能统一总线编码单元；
(2)高速智能统一总线编码单元将本部件地址及待发送的信号按照高速智能统一总线协议进行编码，然后在低频同步信号控制下将发送信息送入双向存储器等待发送；
(3)测距仪接收系统通过高速逻辑阵列连续自动接收并判断来自高速智能统一总线的允许发送信号；
(4)收到允许发送信号后，通过选择开关关闭低频同步信号而开通高频同步信号，以高速时钟从双向存储器中读取缓存的数据，通过高速收发器将并行数据及地址转化为串行信号并控制其输出至高速智能统一总线上，从而实现RS232信号接入高速智能统一总线。
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