CN106407150A - 一种基于COM‑Express的1553B总线协议模块 - Google Patents

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赵蕾
彭南洪
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    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/38—Information transfer, e.g. on bus
    • G06F13/42—Bus transfer protocol, e.g. handshake; Synchronisation
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2213/00—Indexing scheme relating to interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F2213/40—Bus coupling
    • G06F2213/4004—Universal serial bus hub with a plurality of upstream ports

Abstract

本发明涉及信号传输的技术领域，具体涉及一种基于COM‑Express的1553B总线协议模块。包括DSP最小系统电路、1553B总线接口电路、电平转换电路、双口RAM电路、可编程逻辑电路和PCIE到Local Bus协议转换电路；DSP最小系统电路分别与双口RAM电路和1553B总线接口电路相连接；1553B总线接口电路通过电平转换电路连接到可编程逻辑电路；可编程逻辑电路连接到双口RAM电路，双口RAM电路通过PCIE到Local Bus协议转换电路连接到COM‑Express总线上。采用DSP最小系统电路作为控制核心，电路简单，功能实现可靠灵活。

Description

一种基于COM-Express的1553B总线协议模块
技术领域
本发明涉及信号传输的技术领域，具体涉及一种基于COM-Express的1553B总线协议模块。
背景技术
COM-Express标准是国际工业电气协会（PICMG）定义的计算机模块标准，随着串行通信技术的发展，一些旧的总线技术慢慢遭到淘汰，在COM-Express标准里抛弃了之前的低速PCI、IDE信号，以全新高速计算机接口为主的标准，PCI Express，串行ATA，千兆网口，SDVO及USB3.0被支持，适用于在标准的单板计算机，因结构或由于缺乏扩展性而不适合时使用。1553B数据总线具有双向输出特性，实时性和可靠性高，广泛应用在当代的运输机和相当数量的民航客机以及军用飞机上，航天系统中广泛的应用这一总线。1553B总线的工作频率是1 Mb/s ，采用曼彻斯特II码，半双工工作方式。1553B数据总线采用的是指令/响应型通信协议。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种基于COM-Express的1553B总线协议模块。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种基于COM-Express的1553B总线协议模块，包括DSP最小系统电路、1553B总线接口电路、电平转换电路、双口RAM电路、耦合变压器、可编程逻辑电路和PCIE到Local Bus协议转换电路；
DSP最小系统电路与双口RAM电路连接，同时连接到1553B总线接口电路；
1553B总线接口电路通过电平转换电路连接到可编程逻辑电路上；
可编程逻辑电路连接到双口RAM电路，双口RAM电路连接到PCIE到Local Bus协议转换电路，PCIE到Local Bus协议转换电路连接到COM-Express总线上；可编程逻辑电路还与DSP最小系统电路相连接；
1553B总线接口电路通过耦合变压器与COM-Express总线相连接。
其中DSP最小系统电路包括DSP芯片、Flash存储芯片和电源芯片。
DSP芯片采用TMS320C6713，1553B总线接口电路采用BU-61580芯片实现，电平转换电路采用SN54LS245J，双口RAM电路采用IDT70V261，可编程逻辑电路采用FPGA，具体型号为EP3C5E144I7N ,PCIE到Local Bus协议转换电路采用PEX8311，耦合变压器为DB3326EX。
双口RAM电路的一个读写端口的地址线和数据线连接到TMS320C6713 芯片，读写控制信号连接到EP3C5E144I7N 上；另一个读写端口的地址线、数据线及控制信号连接至Local Bus总线上，经协议转换芯片PEX8311 转换之后连接到COM-Express标准的PCIE总线上。
EP3C5E144I7N用于实现地址译码和逻辑电路控制。BU-61580 的中断引脚INT 经电平转换电路SN54LS245J 转换与EP3C5E144I7N 连接并传递给TMS320C6713芯片 ；输出端通过两个耦合变压器DB3226EX与COM-Express总线连接，进而与外部1553B设备连接。
本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明采用成熟架构的DSP最小系统电路作为控制核心，BU-61580完成1553B通讯功能，提供了很好的可靠性，EP3C5E144I7N很好的完成电路中的译码和控制功能，具有电路简单，功能实现可靠灵活的特点。
附图说明
图1是本发明基于COM-Express的1553B总线协议模块的电气原理框图。
具体实施方式
下面结合实施例及其附图对本发明进一步详细说明。
参照附图，一种基于COM-Express的1553B总线协议模块，包括DSP最小系统电路、1553B总线接口电路、电平转换电路、双口RAM电路、2个耦合变压器、可编程逻辑电路和PCIE到Local Bus协议转换电路；
DSP最小系统电路与双口RAM电路连接，同时连接到1553B总线接口电路；
1553B总线接口电路通过电平转换电路连接到可编程逻辑电路上；
可编程逻辑电路连接到双口RAM电路，双口RAM电路连接到PCIE到Local Bus协议转换电路，PCIE到Local Bus协议转换电路连接到COM-Express总线上；可编程逻辑电路还与DSP最小系统电路相连接；
1553B总线接口电路通过2个耦合变压器与COM-Express总线相连接。
其中DSP最小系统电路包括DSP芯片、Flash存储芯片和电源芯片。
DSP芯片采用TMS320C6713，1553B总线接口电路采用BU-61580芯片实现，电平转换电路采用SN54LS245J，双口RAM电路采用IDT70V261，可编程逻辑电路采用FPGA，具体型号为EP3C5E144I7N ,PCIE到Local Bus协议转换电路采用PEX8311，耦合变压器为DB3326EX。
双口RAM电路的一个读写端口的地址线和数据线连接到TMS320C6713 芯片，读写控制信号连接到EP3C5E144I7N 上；另一个读写端口的地址线、数据线及控制信号连接至Local Bus总线上，经协议转换芯片PEX8311 转换之后连接到COM-Express标准的PCIE总线上。
EP3C5E144I7N用于实现地址译码和逻辑电路控制。BU-61580 的中断引脚INT 经电平转换电路SN54LS245J 转换与EP3C5E144I7N 连接并传递给TMS320C6713芯片 ；输出端通过两个耦合变压器DB3226EX与COM-Express总线连接，进而与外部1553B设备连接。
1553B总线接口电路芯片BU-61580内部集成有4Kx16、数字协议控制电路、双路总线收发器、完整的BC/RT/MT多功能协议逻辑、存储器管理逻辑和终端逻辑，4Kx16为的静态存储器和与处理器总线的接口逻辑。BU-61580通过SN54LS245J芯片电平转换将控制信号及中断信号经由FPGA与DSP实现交互。
PEX8311完成Local Bus到PCIE总线的转换，最终实现与上位机之间的交互。
DSP 芯片TMS320C6713把需要发送的数据从双口RAM 电路的IDT70V261 中读取出来，并经FPGA 控制BU-61580 通过1553B 总线将数据的发送出去，并读取BU-61580 中1553B 总线上接收到的数据，写入IDT70V261，供COM-Express总线中的PCIE总线读取使用。
以上实施例仅是对本发明基于COM-Express的1553B总线协议模块具体应用例子，并不、限制本申请权利要求。凡是在本申请权利要求技术方案上进行的修改和非本质改进的，均在本申请权利要求保护范围之内。
本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (3)

1.一种基于COM-Express的1553B总线协议模块，包括DSP最小系统电路、1553B总线接口电路、电平转换电路、双口RAM电路、耦合变压器、可编程逻辑电路和PCIE到Local Bus协议转换电路；其特征在于，DSP最小系统电路与双口RAM电路连接，同时连接到1553B总线接口电路；1553B总线接口电路通过电平转换电路连接到可编程逻辑电路上；可编程逻辑电路连接到双口RAM电路，双口RAM电路连接到PCIE到Local Bus协议转换电路，PCIE到LocalBus协议转换电路连接到COM-Express总线上；可编程逻辑电路还与DSP最小系统电路相连接；1553B总线接口电路通过耦合变压器与COM-Express总线相连接。
2.根据权利要求1所述的基于COM-Express的1553B总线协议模块，其特征在于，所述DSP最小系统电路包括DSP芯片、Flash存储芯片和电源芯片。
3.根据权利要求1所述的基于COM-Express的1553B总线协议模块，其特征在于，DSP芯片采用TMS320C6713，1553B总线接口电路采用BU-61580芯片实现，电平转换电路采用SN54LS245J，双口RAM电路采用IDT70V261，可编程逻辑电路采用FPGA，具体型号为EP3C5E144I7N ,PCIE到Local Bus协议转换电路采用PEX8311，耦合变压器为DB3326EX。
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