CN116016708A - 一种1553b总线与blvds总线转换方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种1553B总线与BLVDS总线转换方法，其特征在于，包括以下步骤：通过1553B总线收发模块接收1553B总线数据并进行预处理；对经预处理后的1553B总线数据进行验证，在验证通过的情况下，对所述1553B总线数据进行解析和提取特征参数；基于BLVDS总线协议对所述特征参数进行二次编码以生成多个BLVDS总线数据包；对所述多个BLVDS总线数据包进行组包后传输至BLVDS总线。能够实现1553B总线与BLVDS总线之间的实时转换，实现工业通信中不同总线之间的兼容。
Description
技术领域
本发明属于工业通信技术领域，尤其涉及一种1553B总线与BLVDS总线转换方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
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、民航客机以及军用飞机上，航天系统也广泛的应用这一总线。1553B总线的工作频率是1Mb/s 。传输媒介为屏蔽双绞线，1553B总线耦合方式有直接耦合和变压器耦合；1553B总线为多冗余度总线型拓扑结构，传输方式为半双工方式，采用曼彻斯特码进行编码传输。1553B有以下几个特点：
一是实时性好，1553B总线的数据传输率为1Mbps，每条消息最多包含32个字，传输一个固定不变的消息所需时间短。数据传输速率比一般的通讯网高。
二是合理的差错控制措施和特有的方式命令，为确保数据传输的完整性，1553B采用了合理的差错控制措施――反馈重传纠错方法。
三是总线效率高，总线形式的拓扑结构对总线效率的要求比较高，为此1553B对涉及总线效率指标的某些强制性要求如命令响应时间、消息间隔时间以及每次消息传输的最大和最小数据块的长度都有严格限制。
四是具有命令/响应以及“广播”通讯方式，BC能够以“广播”方式向所有RT发送一个时间同步消息，这样总线上的所有消息传输都由总线控制器发出的指令来控制，相关终端对指令应给予响应并执行操作。这种方式非常适合集中控制的分布式处理系统。
BLVDS是基于LVDS（Low Voltage Differential Signaling，低振幅差分信号）技术的总线接口电路的一个新系列，专门用于实现多点电缆或背板应用。具备大约250mV 的低压差分信号以及快速的过渡时间。这可以让产品达到自100 Mbps 至超过1Gbps 的高数据传输速率。此外，低电压摆幅可以降低功耗和噪声至最小化。差分数据传输配置提供有源总线的+/-1V 共模范围和热插拔器件。
然而，1553B总线和BLVDS总线之间不能兼容，无法实现信息的共享，因此难以在不同协议设备间实现互操作。
发明内容
为解决上述问题，本发明的目的是提供一种1553B总线与BLVDS总线转换方法及装置，该1553B总线与BLVDS总线转换方法及装置能够实现1553B总线与BLVDS总线之间的实时转换，实现工业通信中1553B总线与BLVDS总线之间的兼容。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种1553B总线与BLVDS总线转换方法，包括以下步骤：通过1553B总线收发模块接收1553B总线数据并进行预处理；对经预处理后的1553B总线数据进行验证，在验证通过的情况下，对所述1553B总线数据进行解析和提取特征参数；基于BLVDS总线协议对所述特征参数进行二次编码以生成多个BLVDS总线数据包；对所述多个BLVDS总线数据包进行组包后传输至BLVDS总线。
在本发明的一个优选实施例中，所述通过1553B总线收发摸块接收1553B总线数据并进行预处理进一步包括：对接收的1553B数据进行鉴别，根据堆栈指针找到描述符，将收到的命令字写入描述符的储存单元后进行存储。
在本发明的一个优选实施例中，所述对经预处理后的1553B总线数据进行验证进一步包括：对总线发出的命令进行校验；当命令要求设备接收数据时，进入RT模式；其中，所述RT模式下，提取数据或接受数据；
当命令为数据字时，将数据发送给数据包解析提取模块。
在本发明的一个优选实施例中，所述对所述1553B总线数据进行解析和提取特征参数进一步包括：查找子地址接收查找表，获得消息块地址；查找忙位查找表，确定该子地址是否允许访问；查找非法命令表/模式码表，判断本次通信是否合法；在判断合法的情况下，将消息块地址写入描述符的数据指针存储单元；1553B总线根据数据指针找到消息块，并将数据字顺序写入。
在本发明的一个优选实施例中，所述基于BLVDS总线协议对所述特征参数进行二次编码以生成多个BLVDS总线数据包进一步包括：对所述特征参数进行整理和解析，转换成BLVDS编码方式的数据；发送给BLVDS数据组包模块。
在本发明的一个优选实施例中，所述对所述多个BLVDS总线数据包进行组包后传输至BLVDS总线进一步包括：基于按照BLVDS总线的数据协议进行组包；通过BLVDS数据收发模块将数据转化为差分电平传至BLVDS总线上。
在本发明的一个优选实施例中，所述方法还包括：当从BLVDS总线向1553B总线传送数据时，BLVDS总线上的数据依次经过BLVDS数据收发模块将差分电平进行解析，然后把数据进行组包，转化为消息的形式传给编码方式转换模块并启动BC模式；编码方式转换模块和数据组包模块将信号转成1553B的数据格式，传至数据协议模块；读取堆栈指针A内的内容，找到堆栈区A内的第一个描述符，根据描述符中的消息块地址，找到数据区内的第一个消息块；依次读取消息块的内容，先读取控制字，解析本条消息至少包括发送格式、发送通道、是否可重发、以及RT回传状态字的具体位是否设定中断的内容；读取命令字，发送到1553B总线上，通知相应的RT准备接收，将数据发送到1553B网络总线上。
基于相同的构思，本发明还提供一种1553B总线与BLVDS总线转换装置，实现上述任意一项所述1553B总线与BLVDS总线转换方法，包括：数据获取模块，用于通过1553B总线收发模块接收1553B总线数据并进行预处理；特征获取模块，用于对经预处理后的1553B总线数据进行验证，在验证通过的情况下，对所述1553B总线数据进行解析和提取特征参数；转换模块，用于基于BLVDS总线协议对所述特征参数进行二次编码以生成多个BLVDS总线数据包；对所述多个BLVDS总线数据包进行组包后传输至BLVDS总线。
基于相同的构思，本发明还提供一种计算机设备，包括：存储器，所述存储器用于存储处理程序；处理器，所述处理器执行所述处理程序时实现上述任意一项所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法。
基于相同的构思，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有处理程序，所述处理程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法。
本发明由于采用以上技术方案，使其与现有技术相比具有以下的优点和积极效果：
1、本发明的方法通过获取1553B的数据后进行预处理和数据校验，校验通过之后提取出特征数据，再将特征数据按照BLVDS协议将数据转成BLVDS协议数据包，上传至BLVDS总线，实现1553B总线与BLVDS总线的数据转换。
2、本发明在将BLVDS数据转换为1553B总线数据的时候，首先需要将BLVDS数据进行相应的处理和解析，从而读取堆栈指针内容，找到数据区内的第一个消息块，依次读取消息块的内容，读取命令字，发送到1553B总线上。实现BLVDS总线和1553B总线的数据转换。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明，其中：
图1为本发明的1553B总线与BLVDS总线转换方法流程图；
图2为本发明的1553B总线与BLVDS总线转换装置的一个实施例示意图；
图3为本发明转换方法实际应用场景的硬件连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
如图1所示，本发明的技术方案为：一种1553B总线与BLVDS总线转换方法，包括以下步骤：
S100：通过1553B总线收发模块接收1553B总线数据并进行预处理；
S200：对经预处理后的1553B总线数据进行验证，在验证通过的情况下，对所述1553B总线数据进行解析和提取特征参数；
S300：基于BLVDS总线协议对所述特征参数进行二次编码以生成多个BLVDS总线数据包；
S400：对所述多个BLVDS总线数据包进行组包后传输至BLVDS总线。
本发明的方法通过获取1553B的数据后进行预处理和数据校验，校验通过之后提取出特征数据，再将特征数据按照BLVDS协议将数据转成BLVDS协议数据包，上传至BLVDS总线，实现1553B总线与BLVDS总线的数据转换。
在本发明的一个优选实施例中，所述通过1553B总线收发摸块接收1553B总线数据并进行预处理进一步包括：
对接收的1553B数据进行鉴别，根据堆栈指针找到描述符，将收到的命令字写入描述符的储存单元后进行存储。
在本发明的一个优选实施例中，所述对经预处理后的1553B总线数据进行验证进一步包括：
对总线发出的命令进行校验；
当命令要求设备接收数据时，进入RT（Remote Terminal，远程终端）模式；其中，所述RT模式下，提取数据或接受数据；
当命令为数据字时，将数据发送给数据包解析提取模块。
根据接收到的命令类型，进入相应的模式，从而自动的进行1553B总线数据和BLVDS数据的转换，实现工业通信的兼容。
在本发明的一个优选实施例中，所述对所述1553B总线数据进行解析和提取特征参数进一步包括：
查找子地址接收查找表，获得消息块地址；
查找忙位查找表，确定该子地址是否允许访问；
查找非法命令表/模式码表，判断本次通信是否合法；
在判断合法的情况下，将消息块地址写入描述符的数据指针存储单元；
1553B总线根据数据指针找到消息块，并将数据字顺序写入。
本实施例能够自动对1553B的特征参数进行提取，进而能够实现数据类型的转换。
在本发明的一个优选实施例中，所述基于BLVDS总线协议对所述特征参数进行二次编码以生成多个BLVDS总线数据包进一步包括：
对所述特征参数进行整理和解析，转换成BLVDS编码方式的数据；
发送给BLVDS数据组包模块。
本发明中自动解析、提取特征参数，并且再基于BLVDS协议对提取出的特征参数进行编码，实现自动的数据转换，然后发送给BLVDS总线，最终实现1553B总线数据和BLVDS总线数据的转换。
在本发明的一个优选实施例中，所述对所述多个BLVDS总线数据包进行组包后传输至BLVDS总线进一步包括：
基于按照BLVDS总线的数据协议进行组包；
通过BLVDS数据收发模块将数据转化为差分电平传至BLVDS总线上。
在本发明的一个优选实施例中，所述方法还包括：
当从BLVDS总线向1553B总线传送数据时，BLVDS总线上的数据依次经过BLVDS数据收发模块将差分电平进行解析，然后把数据进行组包，转化为消息的形式传给编码方式转换模块并启动BC模式；
编码方式转换模块和数据组包模块将信号转成1553B的数据格式，传至数据协议模块；
读取堆栈指针A内的内容，找到堆栈区A内的第一个描述符，根据描述符中的消息块地址， 找到数据区内的第一个消息块；
依次读取消息块的内容，先读取控制字，解析本条消息至少包括发送格式、发送通道、是否可重发、以及RT回传状态字的具体位是否设定中断的内容；
读取命令字，发送到1553B总线上，通知相应的RT准备接收，将数据发送到1553B网络总线上。
本发明在将BLVDS数据转换为1553B总线数据的时候，首先需要将BLVDS数据进行相应的处理和解析，从而读取堆栈指针内容，找到数据区内的第一个消息块，依次读取消息块的内容，读取命令字，发送到1553B总线上。实现BLVDS总线与1553B总线的数据转换。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种1553B总线与BLVDS总线转换装置，实现所述1553B总线与BLVDS总线转换方法，包括：数据获取模块，用于通过1553B总线收发模块接收1553B总线数据并进行预处理；特征获取模块，用于对经预处理后的1553B总线数据进行验证，在验证通过的情况下，对所述1553B总线数据进行解析和提取特征参数；转换模块，用于基于BLVDS总线协议对所述特征参数进行二次编码以生成多个BLVDS总线数据包；对所述多个BLVDS总线数据包进行组包后传输至BLVDS总线。
通过获取1553B的数据后进行预处理和数据校验，校验通过之后提取出特征数据，再将特征数据按照BLVDS协议将数据转成BLVDS协议数据包，上传至BLVDS总线，实现1553B总线与BLVDS总线的数据转换。
参见图2，为本发明的1553B总线与BLVDS总线转换装置可行的实施例的模块结构示意图。
包括：1553B收发模块、数据协议模块、数据组包模块、数据校验模块、数据包解析提取模块、编码方式转换模块、BLVDS数据组包模块和BLVDS总线数据收发模块。
1553B收发模块：通过双绞线连接到1553B总线网络用于收发1553B总线的数据。
数据协议模块：用于接收并存储来自1553B总线上的编码数据，并将该协议数据发送给数据校验模块。
数据组包模块：用于将编码方式转换模块传输来的数据组包成为回传1553B协议数据，并将该协议数据发送给1553B数据协议模块。
数据校验模块：用于对传输来的数据信号进行校验，来判断该传输过来的信号是否是数据命令信号；校验通过后，数据校验模块将该数据发送给数据包解析提取模块；若校验不通过，则不做处理；
数据包解析提取模块：用于将传输来的数据信号中的有效数据命令信号提取出来，剔除掉其他信号；并将有效数据命令信号发送给编码方式转换模块；
编码方式转换模块：用于将传输来的有效数据命令信号转换为BLVDS总线编码方式的数据；并将该数据发送给BLVDS总线数据组包模块；或者，编码方式转换模块用于接收BLVDS总线数据组包模块发送的经过解析的回传数据，并将该回传数据转换为1553B总线编码方式的回传数据信号后发送给1553B总线数据组包模块；
BLVDS数据组包模块：用于对编码方式转换模块传输来的BLVDS总线编码方式的数据按照BLVDS总线的数据协议进行组包，并将组包后的数据发送给BLVDS总线数据收发模块；或者，BLVDS总线数据组包模块用于接收并解析BLVDS总线数据收发模块发送的回传数据，并将解析后的数据发送给编码方式转换模块。
BLVDS数据收发模块：BLVDS总线数据收发模块，用于接收BLVDS总线数据组包模块传输来的数据，并将该数据传输给各BLVDS从站模块；或者，所述BLVDS总线数据收发模块用于接收各BLVDS从站模块发送的回传数据，并将该回传数据发送给BLVDS总线数据组包模块。
参见图3，图3为本发明转换方法实际应用场景的硬件连接示意图。1553B总线信号在双绞线上传输，所述的电平转换电路模块由变压器耦合或者直接耦合的方式实现1553B数据电平的转化。一个主控处理电路模块，所述的主控处理电路模块由一颗BU-61580芯片和CPU构成。BU-61580 同一颗芯片有三种工作模式，根据需求可配置成BC模式/RT模式/MT模式；BC模式用于主动发起和控制总线上所有通信。RT模式用于接受BC的数据。MT模式不参与通信，只用于记录总线上的所有信息。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种计算机设备，包括：存储器，所述存储器用于存储处理程序；处理器，所述处理器执行所述处理程序时实现任意一项所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有处理程序，所述处理程序被处理器执行时实现任意一项所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory，ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式。即使对本发明作出各种变化，倘若这些变化属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则仍落入在本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种1553B总线与BLVDS总线转换方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过1553B总线收发模块接收1553B总线数据并进行预处理；
对经预处理后的1553B总线数据进行验证，在验证通过的情况下，对所述1553B总线数据进行解析和提取特征参数；
基于BLVDS总线协议对所述特征参数进行二次编码以生成多个BLVDS总线数据包；
对所述多个BLVDS总线数据包进行组包后传输至BLVDS总线。
2.根据权利要求1所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法，其特征在于，所述通过1553B总线收发摸块接收1553B总线数据并进行预处理进一步包括：
对接收的1553B数据进行鉴别，根据堆栈指针找到描述符，将收到的命令字写入描述符的储存单元后进行存储。
3.根据权利要求2所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法，其特征在于，所述对经预处理后的1553B总线数据进行验证进一步包括：
对总线发出的命令进行校验；
当命令要求设备接收数据时，进入RT模式；其中，所述RT模式下，提取数据或接受数据；
当命令为数据字时，将数据发送给数据包解析提取模块。
4.根据权利要求1所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法，其特征在于，对所述1553B总线数据进行解析和提取特征参数进一步包括：
查找子地址接收查找表，获得消息块地址；
查找忙位查找表，确定该子地址是否允许访问；
查找非法命令表/模式码表，判断本次通信是否合法；
在判断合法的情况下，将消息块地址写入描述符的数据指针存储单元；
1553B总线根据数据指针找到消息块，并将数据字顺序写入。
5.根据权利要求1所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法，其特征在于，所述基于BLVDS总线协议对所述特征参数进行二次编码以生成多个BLVDS总线数据包进一步包括：
对所述特征参数进行整理和解析，转换成BLVDS编码方式的数据；
发送给BLVDS数据组包模块。
6.根据权利要求5所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法，其特征在于，所述对所述多个BLVDS总线数据包进行组包后传输至BLVDS总线进一步包括：
基于按照BLVDS总线的数据协议进行组包；
通过BLVDS数据收发模块将数据转化为差分电平传至BLVDS总线上。
7.根据权利要求1所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法，其特征在于，所述方法还包括：
当从BLVDS总线向1553B总线传送数据时，BLVDS总线上的数据依次经过BLVDS数据收发模块将差分电平进行解析，然后把数据进行组包，转化为消息的形式传给编码方式转换模块并启动BC模式；
编码方式转换模块和数据组包模块将信号转成1553B的数据格式，传至数据协议模块；
读取堆栈指针A内的内容，找到堆栈区A内的第一个描述符，根据描述符中的消息块地址，找到数据区内的第一个消息块；
依次读取消息块的内容，先读取控制字，解析本条消息至少包括发送格式、发送通道、是否可重发、以及RT回传状态字的具体位是否设定中断的内容；
读取命令字，发送到1553B总线上，通知相应的RT准备接收，将数据发送到1553B网络总线上。
8.一种1553B总线与BLVDS总线转换装置，其特征在于，实现权利要求1至权利要求7中任意一项所述1553B总线与BLVDS总线转换方法，包括：
数据获取模块，用于通过1553B总线收发模块接收1553B总线数据并进行预处理；
特征获取模块，用于对经预处理后的1553B总线数据进行验证，在验证通过的情况下，对所述1553B总线数据进行解析和提取特征参数；
转换模块，用于基于BLVDS总线协议对所述特征参数进行二次编码以生成多个BLVDS总线数据包；
对所述多个BLVDS总线数据包进行组包后传输至BLVDS总线。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括：
存储器，所述存储器用于存储处理程序；
处理器，所述处理器执行所述处理程序时实现如权利要求1至权利要求7中任意一项所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法。
10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有处理程序，所述处理程序被处理器执行时实现如权利要求1至权利要求7中任意一项所述的1553B总线与BLVDS总线转换方法。
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