CN115102620B - 一种光纤1553b总线通讯装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供的一种光纤1553B总线通讯装置，包括：供电模块连接第一接口模块和第二接口模块，所述第一接口模块和第二接口模块连接总线协议模块，所述总线协议模块连接系统模块，所述系统模块连接光纤1553B总线模块。本申请通过独立的系统模块与移动计算设备进行总线通讯，使得移动计算设备的灵活性的到充分体现，并且不需要网络通讯，避免了网络通讯的延迟。
Description
技术领域
本申请请求保护的是高速传输技术，尤其涉及一种光纤1553B总线通讯装置。
背景技术
目前，1553B总线通讯的连接有两种方法，其中一种是单独工控一体机，这种一体机内部设计有专门的光纤1553B通讯装置，该通讯装置通过协处理器处理通过内部总线传递给工控机或直接将未处理的数据通过内部总线传递给工控机，其缺点是灵活性差和成本高。另一种是专用光纤1553B总线设备，这种总线设备与上位机电脑是通过网络通讯连接在一起，网络通讯的千兆网速度远远小于光纤1553B，在大数据包通信时，上位机电脑无法实时更新，存在数据滞后的问题，且该设备需要单独供电。
基于此可知，现有的1553B总线通讯的连接装置，其灵活性差或者上位机电脑无法实时更新，存在数据滞后的问题。
发明内容
为了解决上述背景技术中存在的一种或者多种问题，本申请提供一种光纤1553B总线通讯装置。
本申请提供的一种光纤1553B总线通讯装置，包括：供电模块，第一接口模块、第二接口模块、总线协议模块、系统模块和光纤1553B总线模块；
所述供电模块连接所述第一接口模块和第二接口模块，所述第一接口模块和第二接口模块连接所述总线协议模块，所述总线协议模块连接所述系统模块，所述系统模块连接所述光纤1553B总线模块；
所述第一接口模块和第二接口模块连接移动计算设备，所述第一接口模块同时传输第一总线信号和接收电源，所述第二接口模块同时传输所述第一总线信号和对外输出电源，所述电源通过所述供电模块实现装置供电，所述第一总线信号和第二总线信号在所述总线协议模块生成转换，并与所述系统模块通讯，所述系统模块控制所述光纤1553B总线模块实现通讯。
可选的，所述第一接口模块和第二接口模块为雷电3接口。
可选的，所述移动计算设备包括笔记本电脑。
可选的，所述系统模块包括：处理器芯片，以及与所述处理器芯片连接的四个内存芯片、存储芯片、复位芯片、时钟芯片和四个时钟晶振。
可选的，所述四个时钟晶振产生25M时钟信号。
可选的，所述时钟芯片根据所述四个时钟晶振生成四路同源差分时钟信号，一路输出到所述第一接口模块和第二接口模块，一路输出到总线协议模块，两路输出到光纤1553B总线模块。
可选的，所述处理器芯片配置为成PCIE EndPiont模式。
可选的，所述处理器芯片通过EMIF接口连接所述光纤1553B总线模块。
可选的，所述处理器芯片还具有JTAG调试接口。
可选的，所述系统模块执行浮点运算。
本申请相较于现有技术的优点是：
本申请提供的一种光纤1553B总线通讯装置，包括：供电模块，第一接口模块、第二接口模块、总线协议模块、系统模块和光纤1553B总线模块；所述供电模块连接所述第一接口模块和第二接口模块，所述第一接口模块和第二接口模块连接所述总线协议模块，所述总线协议模块连接所述系统模块，所述系统模块连接所述光纤1553B总线模块；所述第一接口模块或者第二接口模块连接移动计算设备，同时传输第一总线信号和电源，所述第一接口模块和第二接口模块连接移动计算设备，所述第一接口模块同时传输第一总线信号和接收电源，所述第二接口模块同时传输所述第一总线信号和对外输出电源，所述电源通过所述供电模块实现装置供电，所述第一总线信号和第二总线信号在所述总线协议模块生成转换，并与所述系统模块通讯，所述系统模块控制所述光纤1553B总线模块实现通讯。本申请通过独立的系统模块与移动计算设备进行总线通讯，使得移动计算设备的灵活性的到充分体现，并且不需要网络通讯，避免了网络通讯的延迟。
附图说明
图1是本申请中光纤1553B总线通讯装置示意图。
图2是本申请中系统模块示意图。
具体实施方式
以下内容均是为了详细说明本申请要保护的技术方案所提供的具体实施过程的示例，但是本申请还可以采用不同于此的描述的其他方式实施，本领域技术人员可以在本申请构思的指引下，采用不同的技术手段实现本申请，因此本申请不受下面具体实施例的限制。
本申请提供的一种光纤1553B总线通讯装置，包括：供电模块，第一接口模块、第二接口模块、总线协议模块、系统模块和光纤1553B总线模块；所述供电模块连接所述第一接口模块和第二接口模块，所述第一接口模块和第二接口模块连接所述总线协议模块，所述总线协议模块连接所述系统模块，所述系统模块连接所述光纤1553B总线模块；所述第一接口模块和第二接口模块连接移动计算设备，所述第一接口模块同时传输第一总线信号和接收电源，所述第二接口模块同时传输所述第一总线信号和对外输出电源，所述电源通过所述供电模块实现装置供电，所述第一总线信号和第二总线信号在所述总线协议模块生成转换，并与所述系统模块通讯，所述系统模块控制所述光纤1553B总线模块实现通讯。
本申请通过独立的系统模块与移动计算设备进行总线通讯，使得移动计算设备的灵活性的到充分体现，并且不需要网络通讯，避免了网络通讯的延迟。
图1是本申请中光纤1553B总线通讯装置示意图。
请参照图1所示，所述光纤1553B总线通讯装置主要有系统模块101实现数据处理，该系统模块101通过第一接口模块102或者第二接口模块103连接数据处理装置。本申请中所述数据处理装置主要是指移动计算设备，优选的，所述移动计算设备为笔记本电脑。
所述第一接口模块102或者第二接口模块103连接到所述移动计算设备后，从所述移动计算设备获取电源，该电源被所述第一接口模块102或者第二接口模块103输送到供电模块104，所述供电模块104将所述电源转换为多个不同的电压后，分别用于本申请所述装置的各部分供电。
本申请中，所述移动计算设备是具有雷电3高速总线协议接口的设备，所述第一接口模块102和第二接口模块103也采用所述雷电3接口与所述移动计算设备通讯，该通讯的信号在本申请中称为第一总线信号。
所述雷电接口的雷电技术融合PCI Express和DisplayPort两种通信协议。其中PCI Express用于数据传输，可以进行任何类型设备扩展；DisplayPort用于显示，能同步传输1080p乃至超高清视频和最多八声道音频。并且两条通道在传输时都有自己单独的通道，不会产生任何干扰。同时雷电3达到了100W的供电和40Gbps的传输宽带，可以直接驱动无源的移动设备。
可以通过第一接口模块102连接电路连接笔记本电脑的连接器电路，采用标准的USB TYPE-C插座，通过标准雷电3TYPE-C插头线缆实现与笔记本电脑的连接，获取雷电3高速总线差分信号和供电电源。
通过第二接口模块103连接电路是实现雷电3接口扩展，通过此接口继续扩展需要的设备。采用标准的USB TYPE-C插座，通过标准雷电3TYPE-C插头线缆实现外部其他设备的连物理连接，获取雷电3高速总线差分信号和供电电源。
一种优选的实施方式是，本申请所述第一接口模块102和第二接口模块103采用的是TI公司的TPS65988芯片，其通过VBUS、CC总线和数据总线进行PD协议控制，实现控制第一接口模块102和雷第二接口模块103的电源模式，使其第一接口模块102向本装置提供输入供电电源，所述第二接口模块102向外部装置输出供电电源。此时当所述第二接口模块连接到辅助设备上进行通讯时，则辅助设备无需额外电源供电。
优选的，所述第一接口电路102和第二接口电路103的接口为USB TYPE-C接口。
优选的，所述供电模块的电源芯片采用ADI公司的两片LTM4644电源芯片。
优选的，所述供电模块输出的多路电压分别为电源转换成3.3V、2.5V、1.8V和1.5V。
所述第一接口电路102和第二接口电路103都连接总线协议模块105上，所述总线协议模块105优选为雷电3接口高速总线协议电路，用于实现总线协议转换。
具体的，所述总线协议模块105连接系统模块101，所述系统模块101与所述总线协议模块105通讯，实现与移动计算设备的连接。
所述系统模块101与所述总线协议模块101之间的通讯是第二总线信号，优选的该第二总线信号为PCIE总线信号。
在通讯过程中，所述第一总线信号和第二总线信号在所述总线协议模块105中进行协议转换，优选的，所述总线协议模块105中的协议转换芯片采用采用INTEL公司的JHL6540协议控制器。
所述系统模块101同时连接光纤1553B总线模块106，实现光纤1553B总线通讯。
所述系统模块101由处理器芯片201，以及与所述处理器芯片201连接的四个内存芯片202、存储芯片203、复位芯片204、时钟芯片205和四个时钟晶振206组成。
优选的，所述处理器芯片201的型号为：TI DSP6671处理器；所述时钟晶振206芯片为四片SIT1602时钟晶振，共同产生25M时钟信号；所述内存芯片202采用4片镁光MT41K128M16JT DDR3内存颗粒；所述存储芯片203采用Winbond W25Q128 Nor Flash芯片；所述复位芯片204采用Maxim MAX708复位芯片204；所述时钟芯片205采用ICS9FG108时钟芯片205。其中，所述时钟芯片205根据所述四个时钟晶振206生成四路同源差分时钟信号，一路输出到所述第一接口模块和第二接口模块，一路输出到总线协议模块，两路输出到光纤1553B总线模块。
当所述系统模块101接通电源，所述复位芯片204发送该处理器芯片201复位信号，所述处理器芯片201进行初始化。
完成所述初始化后，所述处理器芯片201从所述存储芯片203中读取ROM，并初始化EMIF、PCIE、DDR接口。
完成上述步骤之后，所述处理器芯片201连接的内存芯片202启动，并实现程序运行与数据缓存。
完成上述步骤之后，所述处理器芯片201将配置成PCIE EndPiont模式，将PCIE总线连接到总线协议模块105的PCIE接口上，实现PCIE从设备挂载，与移动计算设备进行第一总线信号的数据通信。通过所述PCIE总线，移动计算设备的CPU作为了整个系统的RC设备，所述处理器芯片201为EP设备，所述移动计算设备可通过Memory访问和DMA数据传输直接访问内存。经过测试，该传输速度高达10Gbps。移动计算设备通过PCIE访问内存芯片202，进行命令下发和所需数据传输。
所述系统模块101与所述光纤1553B总线模块106的连接方式是，所述处理器芯片201的EMIF接口配置成同步模式，并连接到所述光纤1553B总线模块106上。
所述光纤1553B总线模块106收到所述系统模块的控制，实现逻辑处理、光纤1553B总线协议数据帧处理、中断响应等操作。
优选的，所述处理器芯片201还具有JTAG调试接口。
优选的，所述系统模块101执行浮点运算。
以上尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种光纤1553B总线通讯装置，其特征在于，包括：供电模块，第一接口模块、第二接口模块、总线协议模块、系统模块和光纤1553B总线模块；
所述供电模块连接所述第一接口模块和第二接口模块，所述第一接口模块和第二接口模块连接所述总线协议模块，所述总线协议模块连接所述系统模块，所述系统模块连接所述光纤1553B总线模块；
所述系统模块的处理器芯片的EMIF接口配置为同步模式；
所述第一接口模块和第二接口模块连接移动计算设备，所述第一接口模块和第二接口模块为雷电3接口，所述第一接口模块同时传输第一总线信号和接收电源，所述第二接口模块同时传输所述第一总线信号和对外输出电源，所述电源通过所述供电模块实现装置供电，所述第一总线信号和第二总线信号在所述总线协议模块生成转换，并与所述系统模块通讯，所述系统模块控制所述光纤1553B总线模块实现通讯。
2.根据权利要求1所述1553B总线通讯装置，其特征在于，所述移动计算设备包括笔记本电脑。
3.根据权利要求1所述1553B总线通讯装置，其特征在于，所述系统模块包括：处理器芯片，以及与所述处理器芯片连接的四个内存芯片、存储芯片、复位芯片、时钟芯片和四个时钟晶振。
4.根据权利要求3所述1553B总线通讯装置，其特征在于，所述四个时钟晶振产生25M时钟信号。
5.根据权利要求4所述1553B总线通讯装置，其特征在于，所述时钟芯片根据所述四个时钟晶振生成四路同源差分时钟信号，一路输出到所述第一接口模块和第二接口模块，一路输出到总线协议模块，两路输出到光纤1553B总线模块。
6.根据权利要求3所述1553B总线通讯装置，其特征在于，所述处理器芯片配置为成PCIE EndPiont模式。
7.根据权利要求3所述1553B总线通讯装置，其特征在于，所述处理器芯片还具有JTAG调试接口。
8.根据权利要求1所述1553B总线通讯装置，其特征在于，所述系统模块执行浮点运算。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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