CN104794091A - 一种基于cpci接口的通信卡 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于CPCI接口的通信卡，该通信卡包括：CPCI桥控制器，分别与所述CPCI桥控制器信号连接的CPCI接口和现场可编程门阵列芯片，与所述现场可编程门阵列芯片信号连接的多个总线通信模块，以及与所述多个总线通信模块信号连接的连接器。本发明的有益效果为：快捷性：可根据用户的要求插入相应的总线模块，无需研发过程即可完成用户定制的产品。经济性：通过一块通用底板+总线模块方式实现，无需对每一种总线板卡进行制板和生产。

Description

一种基于CPCI接口的通信卡
技术领域
本发明涉及通信的技术领域，尤其涉及到一种基于CPCI接口的通信卡。
背景技术
目前国内外研发的总线通信卡主要集中在实现单一的数据总线，比如2通道MIL-STD-1553总线通信卡、4通道ARINC429总线通信卡、2通道CAN通信卡等，这些板卡功能单一，配置灵活性差，适用于只用到单一总线的项目中。
另外，国内近些年研制了一些包括两种总线的通讯卡，比如1通道MIL-STD-1553+4路ARINC429总线通信卡，2通道CAN+2通道RS485总线通信卡，这些板卡虽然实现了多种总线的功能，但是配置较为固定且通道数较少。
现有的CPCI接口总线通信卡只能实现单一的数据总线功能并且一旦确定功能就不能改变。若应用中需要多种数据总线则需要多块板卡，增加了成本和系统复杂程度。若应用中需要变更数据总线则需要重新设计板卡，增加了成本和周期。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于CPCI接口的通信卡，以解决现有技术的上述不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
本发明提供了一种基于CPCI接口的通信卡，该通信卡包括：CPCI桥控制器，分别与所述CPCI桥控制器信号连接的CPCI接口和现场可编程门阵列芯片，与所述现场可编程门阵列芯片信号连接的多个总线通信模块，以及与所述多个总线通信模块信号连接的连接器。
优选的，还包括与所述现场可编程门阵列芯片信号连接的外接RAM存储器。
优选的，还包括与所述现场可编程门阵列芯片信号连接的CPLD模块。
优选的，所述总线通信模块的个数为四个。
优选的，所述四个总线通信模块分别为MIL-STD-1553模块、ARINC429模块、CAN协议模块以及RS485/RS422模块。
本发明的有益效果为：快捷性：可根据用户的要求插入相应的总线模块，无需研发过程即可完成用户定制的产品。经济性：通过一块通用底板+总线模块方式实现，无需对每一种总线板卡进行制板和生产。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述的基于CPCI接口的通信卡的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例所述的一种基于CPCI接口的通信卡，该通信卡包括：CPCI桥控制器，分别与所述CPCI桥控制器信号连接的CPCI接口和现场可编程门阵列芯片，与所述现场可编程门阵列芯片信号连接的多个总线通信模块，以及与所述多个总线通信模块信号连接的连接器。
优选的，还包括与所述现场可编程门阵列芯片信号连接的外接RAM存储器，以及与所述现场可编程门阵列芯片信号连接的CPLD模块。具体的，所述总线通信模块的个数为四个，所述四个总线通信模块分别为MIL-STD-1553模块、ARINC429模块、CAN协议模块以及RS485/RS422模块。
具体的，本实施例提供的CPCI通信控制部分实现与主机进行数据交换的功能，CPCI通信控制部分的核心为PCI9054，PCI9054把CPCI总线的数据转换成本地总线的数据后传送给控制器。
总控制部分是板卡的枢纽，由一片大容量现场可编程门阵列芯片(FPGA)实现，总控制部分通过检测总线协议模块的ID号来判断总线模块的类型，并根据插入总线模块的类型使能相应的总线协议控制功能。例如CPCI底板上插入了2个MIL-STD-1553模块和2个CAN协议模块，在板卡上电后FPGA会自动检测到2个MIL-STD-1553模块ID和2个CAN协议模块ID，FPGA根据相应的ID使能1553和CAN协议。总控制部分同时还完成CPCI通信控制部分和总线协议模块之间的连通、外接RAM的读写控制以及板卡工作状态的监测。
总线协议模块是板卡的核心。CPCI底板上共有四个总线协议模块插槽，每一个插槽可插入任意一种总线协议模块。板卡共支持4种总线协议模块，分别为MIL-STD-1553模块、ARINC429模块、CAN协议模块和RS485/RS422模块。每一种总线协议模块被分配一个固定的ID，总控制部分可根据ID号识别出总线协议模块的类型。CPCI底板的实现
CPCI底板主要由CPCI桥控制器，可编程逻辑器件和总线协议模块插槽组成。CPCI桥控制器选用PLX公司的PCI9054，可实现PCI协议，完成板卡与CPCI主机的数据交换。可编程逻辑器件选用ALTERA公司的EP3C40F484，通过编写VHDL程序实现MIL-STD-1553协议控制、ARINC429协议控制、CAN协议控制和RS485/RS422协议控制。总线协议模块插槽在CPCI底板上共有4组，实现了可同时插入4个总线协议模块。具体的：
1、MIL-STD-1553模块的实现
MIL-STD-1553模块由1553协议控制器和隔离变压器组成，1553协议控制器采用DDC公司的Bu-61580，隔离变压器采用HOLT公司的PM-DB2725EX。
2、ARINC429模块的实现
AINC429模块由429协议控制器组成。429协议控制器选用HOLT公司的HI-3585。
3、CAN协议模块的实现
CAN协议模块由CAN控制器、CAN收发器和光耦组成。CAN控制器选用Philips公司的SJA1000T，CAN收发器选用NXP公司的PCA82C250T，光耦选用6N137。
4、RS485/RS422模块的实现
RS485/RS422模块由兼容RS485和RS422收发器组成。收发器选用MAXIM公司的MAX13089。
通过上述描述可以看出本发明实施例提供的一种基于CPCI接口的通信卡具有以下效果：快捷性：可根据用户的要求插入相应的总线模块，无需研发过程即可完成用户定制的产品。经济性：通过一块通用底板+总线模块方式实现，无需对每一种总线板卡进行制板和生产。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种基于CPCI接口的通信卡，其特征在于，包括：CPCI桥控制器，分别与所述CPCI桥控制器信号连接的CPCI接口和现场可编程门阵列芯片，与所述现场可编程门阵列芯片信号连接的多个总线通信模块，以及与所述多个总线通信模块信号连接的连接器。
2.根据权利要求1所述的基于CPCI接口的通信卡，其特征在于，还包括与所述现场可编程门阵列芯片信号连接的外接PAM存储器。
3.根据权利要求1所述的基于CPCI接口的通信卡，其特征在于，还包括与所述现场可编程门阵列芯片信号连接的CPLD模块。
4.根据权利要求1所述的基于CPCI接口的通信卡，其特征在于，所述总线通信模块的个数为四个。
5.根据权利要求4所述的基于CPCI接口的通信卡，其特征在于，所述四个总线通信模块分别为MIL-STD-1553模块、ARINC429模块、CAN协议模块以及RS485/RS422模块。
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