CN117097812A - 一种fsmc与apb的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器 - Google Patents

一种fsmc与apb的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器 Download PDF

Info

Publication number
CN117097812A
CN117097812A CN202210520284.1A CN202210520284A CN117097812A CN 117097812 A CN117097812 A CN 117097812A CN 202210520284 A CN202210520284 A CN 202210520284A CN 117097812 A CN117097812 A CN 117097812A
Authority
CN
China
Prior art keywords
bus
apb
fsmc
signal
module
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210520284.1A
Other languages
English (en)
Inventor
杜辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Anzeyou Technology Co ltd
Original Assignee
Chengdu Anzeyou Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Anzeyou Technology Co ltd filed Critical Chengdu Anzeyou Technology Co ltd
Priority to CN202210520284.1A priority Critical patent/CN117097812A/zh
Publication of CN117097812A publication Critical patent/CN117097812A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L69/00Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
    • H04L69/08Protocols for interworking; Protocol conversion
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/015Arrangements for jamming, spoofing or other methods of denial of service of such systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/13Receivers
    • G01S19/21Interference related issues ; Issues related to cross-correlation, spoofing or other methods of denial of service
    • G01S19/215Interference related issues ; Issues related to cross-correlation, spoofing or other methods of denial of service issues related to spoofing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Radio Relay Systems (AREA)

Abstract

本发明提供一种FSMC与APB的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器,包括APB总线多路复选模块、跨时钟域数据处理模块、APB总线多路复选模块、FSMC总线转化APB总线模块和FSMC总线转化APB总线控制模块。STM32的FSMC总线信号通过FSMC与APB的协议转换器,与FPGA卫星导航欺骗信号生成模块的APB总线信号通讯。本发明的一种FSMC与APB的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器,通过巧妙的设计,STM32将计算得到的卫星导航欺骗信号能与FPGA内的卫星导航欺骗信号生成模块直接通讯,从而使得FPGA生成卫星导航欺骗信号,达到对卫星导航接收机欺骗干扰的目的。

Description

一种FSMC与APB的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器
技术领域
本发明涉及卫星导航欺骗技术领域,特别是涉及一种FSMC与APB的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器。
背景技术
随着卫星导航技术在军用、民用和商业领域的应用不断深化,卫星导航欺骗技术也在近年来得到迅速发展和应用。卫星导航欺骗式干扰信号生成器能发射与真实卫星导航信号十分相似的欺骗式干扰信号,使卫星导航接收机停止对真实卫星导航信号的接受,转而接收欺骗式干扰信号,使卫星导航接收机解算出错误的定位、测速信息,从而达到欺骗干扰的目的。目前,卫星导航欺骗技术在反无人机方向取得了较好的应用,可有效驱离非法飞行的无人机,在机场和油田等重点区域的安防工作中得到广泛使用。
卫星导航欺骗式干扰信号生成器主要由控制模块、测距码生成模块、载波生成模块、信号调制模块、导航电文存储模块和数模转换模块组成。卫星导航欺骗式干扰信号生成器的常见实现方案是,以微控制器上运行的软件实现控制模块,以FPGA实现测距码生成模块、载波生成模块、信号调制模块和导航电文存储模块,数模转换由专用数模转换芯片完成。微控制器中运行的控制软件,需要与FPGA内实现的测距码生成模块、载波生成模块、信号调制模块和导航电文存储模块进行数据通信,以实现对这些模块工作状态的控制与感知,因此微控制器与FPGA之间需要有满足一定带宽和延迟的通信接口。
STM32是意法半导体公司推出的基于ARM内核的32位微控制器系列,其具有较好的能效比、较快的处理速度和低成本等优势,是卫星导航欺骗式干扰信号生成器常用的微控制器。FSMC(Flexible Static Memory Controller,可变静态存储控制器)是STM32访问FPGA的常用接口总线之一。在卫星导航欺骗式干扰信号生成器这一具体的应用场景,当STM32对外的通信接口为FSMC总线时,就要求FPGA内的测距码生成等模块的对外接口是FSMC接口。随着卫星导航欺骗技术的发展,测距码生成等模块趋向于以IP核(IntellectualProperty core)的方式设计,采用基于IP核的开发方式便于重用成熟的设计模块或集成购买的第三方IP模块,达到提高开发效率、降低技术风险的目的。以IP核方式设计测距码生成等模块时,为了保证代码的可移植性,模块的接口需要采用APB等FPGA设计中的常见的标准接口。
然而,STM32的FSMC接口与FPGA的IP核采用的APB接口是不兼容的,因此STM32无法直接通过FSMC总线信号与FPGA内部的卫星导航欺骗信号生成模块的IP核直接通信,从而无法实现卫星导航欺骗式干扰信号的生成。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种FSMC与APB的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器,用于解决现有技术中STM32无法直接通过FSMC总线信号与FPGA内部的卫星导航欺骗信号生成模块的IP核直接通信的问题。
为解决上述技术问题,本发明是按如下方式实现的:一种FSMC与APB的协议转换器,包括:
时钟复位模块,用于产生APB总线复位信号和驱动多个寄存器组的APB总线时钟信号;
跨时钟域数据处理模块,用于采样FSMC总线信号以及输出FSMC总线信号;
APB总线多路复选模块,用于通过采样的FSMC总线地址信号判断与APB主设备端连接的APB从设备端口;
FSMC总线转化APB总线模块,用于通过APB总线信号控制FSMC总线数据信号进行数据输入和输出;
FSMC总线转化APB总线控制模块,用于通过APB总线信号和采样的FSMC总线信号控制FSMC总线数据读写工作状态。
进一步地,所述跨时钟域数据处理模块包括通过APB总线时钟信号驱动输入的FSMC总线信号对应的两级寄存器组。
进一步地,所述FSMC总线数据读写工作状态包括空闲状态、读写操作判决状态、读操作信号转换状态、写操作信号转换状态和读数据输出状态。
进一步地,所述FSMC总线数据读写工作状态转换方法包括以下步骤:
步骤1,通过所述APB总线复位信号进入所述空闲状态,判断采样的FSMC总线使能信号是否有效;如果采样的FSMC总线使能信号有效,则跳转入所述读写操作判决状态;如果采样的FSMC总线使能信号无效,则保持在所述空闲状态;
步骤2,在所述读写操作判决状态下,判断采样的FSMC总线读使能信号是否有效;如果采样的FSMC总线读使能信号有效,则跳转入所述读操作信号转换状态;如果采样的FSMC总线读使能信号无效,则判断采样的FSMC总线写使能信号是否有效;如果采样的FSMC总线写使能信号有效,则跳转入所述写操作信号转换状态;如果采样的FSMC总线写使能信号无效,则保持在所述读写操作判断状态;
步骤3,在所述读操作信号转换状态下,所述FSMC总线转化APB总线控制模块控制所述FSMC总线转化APB总线模块完成读操作信号转换,并且跳转入所述读数据输出状态;
步骤4,在所述读数据输出状态下,判断所述FSMC总线转化APB总线模块发送给所述FSMC总线转化APB总线控制模块的APB总线从设备端口就绪信号是否有效;如果APB总线从设备端口就绪信号有效,则所述FSMC总线转化APB总线控制模块控制FSMC总线数据信号连接APB总线读数据信号,实现FSMC总线数据信号输出后跳转入所述空闲状态;如果APB总线从设备端口就绪信号无效,则保持所述读数据输出状态;
步骤5,在所述写操作信号转换状态下,所述FSMC总线转化APB总线控制模块控制控制所述FSMC总线转化APB总线模块完成写操作信号转换,并且跳转入所述空闲状态。
进一步地,所述读操作信号转换包括对APB总线地址信号进行赋值,将APB总线从设备端口选择信号设置为有效状态,将APB总线使能信号设置为有效状态,将APB总线写使能信号设置为无效状态,对APB总线写数据信号赋值为零,对APB总线写字节有效信号赋值为零。
进一步地,所述写操作信号转换包括对APB总线地址信号进行赋值,将APB总线从设备端口选择信号设置为有效状态,将APB总线使能信号设置为有效状态,将APB总线写使能信号设置为有效状态,对APB总线写数据信号赋值,对APB总线写字节有效信号赋值,所述FSMC总线转化APB总线控制模块控制FSMC总线数据信号连接寄存器组。
进一步地,所述APB总线多路复选模块包括一个APB主设备端和四个APB从设备端口,所述APB主设备端通过采样的FSMC总线地址信号的值分别对应连接于所述APB从设备端口。
进一步地,本发明还提供一种卫星导航欺骗信号生成器,包括FPGA卫星导航欺骗信号生成模块和用于计算卫星导航欺骗信号生成参数的STM32,所述FPGA卫星导航欺骗信号生成模块包括测距码生成模块、载波生成模块、信号调制模块和导航电文存储模块。
进一步地,STM32的FSMC总线信号通过FSMC与APB的协议转换器,与FPGA卫星导航欺骗信号生成模块的APB总线信号通讯。
进一步地,所述测距码生成模块的IP核、载波生成模块的IP核、信号调制模块的IP核和导航电文存储模块的IP核分别连接于FSMC与APB的协议转换器的APB从设备端口。
如上所述,本发明的一种FSMC与APB的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器,通过巧妙的设计,STM32将计算得到的卫星导航欺骗信号能与FPGA内的卫星导航欺骗信号生成模块直接通讯,从而使得FPGA生成卫星导航欺骗信号,达到对卫星导航接收机欺骗干扰的目的。
附图说明
图1显示为本发明实施例中一种卫星导航欺骗信号生成器的结构示意图;
图2显示为本发明实施例中一种FSMC与APB的协议转换器的结构示意图;
图3显示为本发明实施例中一种FSMC与APB的协议转换器的跨时钟域数据处理模块的结构示意图;
图4显示为本发明实施例中一种FSMC与APB的协议转换器的FSMC总线数据读写工作状态转换的示意图;
图5显示为本发明实施例中一种FSMC与APB的协议转换器的APB总线多路复选模块的结构示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
请参阅图1至图5,本发明提供一种FSMC与APB的协议转换器,包括APB总线多路复选模块、跨时钟域数据处理模块、APB总线多路复选模块、FSMC总线转化APB总线模块和FSMC总线转化APB总线控制模块。
时钟复位模块用于产生APB总线复位信号APB_RST和驱动多个寄存器组的APB总线时钟信号APB_CLK。跨时钟域数据处理模块用于采样FSMC总线信号以及输出FSMC总线信号,包括通过APB总线时钟信号驱动输入的FSMC总线信号对应的两级寄存器组。APB总线多路复选模块用于通过采样的FSMC总线地址信号判断与APB主设备端连接的APB从设备端口,FSMC总线转化APB总线模块用于通过APB总线信号控制FSMC总线数据信号进行数据输入和输出,FSMC总线转化APB总线控制模块用于通过APB总线信号和采样的FSMC总线信号控制FSMC总线数据读写工作状态。
FSMC总线包含FSMC总线地址信号FSMC_ADDR、FSMC总线数据信号FSMC_DATA、FSMC总线使能信号FSMC_NE、FSMC总线读使能信号FSMC_NOE、FSMC总线写使能信号FSMC_NWE和FSMC总线字节有效信号FSMC_NBL。
FSMC总线根据STM32系列控制器技术规范,配置为NOR/PSRAM控制器模式,对应的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR的范围是0x60000000至0x6FFFFFFF。
FSMC总线地址信号FSMC_ADDR宽度为26bit,FSMC总线数据信号FSMC_DATA宽度为16bit,FSMC总线使能信号FSMC_NE宽度为1bit,FSMC总线读使能信号FSMC_NOE宽度为1bit,FSMC总线写使能信号FSMC_NWE宽度为1bit,FSMC总线字节有效信号FSMC_NBL宽度为2bit。
APB总线包含APB总线时钟信号APB_CLK、APB总线复位信号APB_RST、APB总线地址信号APB_ADDR、APB总线从设备端口选择信号APB_SEL、APB总线使能信号APB_ENABLE、APB总线写使能信号APB_WRITE、APB总线写数据信号APB_WDATA、APB总线写字节有效信号APB_STRB、APB总线从设备端口就绪信号APB_READY和APB总线读数据信号APB_RDATA。
APB总线地址信号APB_ADDR宽度为32bit,APB总线从设备选择信号APB_SEL宽度为1bit,APB总线使能信号APB_ENABLE宽度为1bit,APB总线写使能信号APB_WRITE宽度为1bit,APB总线写数据信号APB_WDATA宽度为32bit,APB总线写字节有效信号APB_STRB宽度为4bit,APB总线从端就绪信号APB_READY宽度为1bit,APB总线读数据信号APB_RDATA宽度为32bit。
跨时钟域数据处理模块将输入的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR、FSMC总线使能信号FSMC_NE、FSMC总线读使能信号FSMC_NOE、FSMC总线写使能信号FSMC_NWE和FSMC总线字节有效信号FSMC_NBL通过APB_CLK所驱动的两级寄存器组采样后,变为:
采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT、采样的FSMC总线使能信号FSMC_NE_OUT、采样的FSMC总线读使能信号FSMC_NOE_OUT、采样的FSMC总线写使能信号FSMC_NWE_OUT和采样的FSMC总线字节有效信号FSMC_NBL_OUT。
跨时钟域数据处理模块将采样的FSMC总线信号输出到FSMC总线转化APB总线控制模块和FSMC总线转化APB总线模块,将采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT输出到APB总线多路复选模块。
APB总线多路复选模块包括地址比较器和多路复选器,还包括一个APB主设备端和四个APB从设备端口,APB主设备端通过采样的FSMC总线地址信号的值分别对应连接于APB从设备端口。判断与APB主设备端连接的APB从设备端口包括以下步骤:
步骤a,当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x60000000至0x63FFFFFF范围内,将APB主设备端与第一APB从设备端口连接;
步骤b,当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x64000000至0x67FFFFFF范围内,将APB主设备端与第二APB从设备端口连接;
步骤c,当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x68000000至0x6BFFFFFF范围内,将APB主设备端与第三APB从设备端口连接;
步骤d,当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x6C000000至0x6FFFFFFF范围内,将APB主设备端与第四APB从设备端口连接。
跨时钟域数据处理模块接收来自FSMC总线转化APB总线模块输出的APB总线读数据信号APB_RDATA,接收来自FSMC总线转化APB总线控制模块输出的控制信号B。
跨时钟域数据处理模块在FSMC总线转化APB总线控制模块输出的控制信号B的作用下,将FSMC总线数据信号FSMC_DATA连接到以APB总线时钟信号APB_CLK所驱动的两级寄存器组采样后变为采样的FSMC总线数据信号FSMC_DATA_OUT,以实现FSMC总线数据信号FSMC_DATA的输入。或者连接到FSMC总线转化APB总线模块输出的APB总线读数据信号APB_RDATA,以实现FSMC总线数据信号FSMC_DATA的输出。
FSMC总线转化APB总线控制模块把控制信号A输出到FSMC总线转化APB总线模块,以控制FSMC总线信号到APB总线信号的转换。
FSMC总线转化APB总线控制模块接收来自跨时钟域数据处理模块输出的采样的FSMC总线信号,接收来自FSMC总线转化APB总线模块输出的APB总线从设备就绪信号APB_READY。
FSMC总线数据读写工作状态包括空闲状态、读写操作判决状态、读操作信号转换状态、写操作信号转换状态和读数据输出状态。FSMC总线数据读写工作状态转换方法包括以下步骤:
步骤1,通过APB总线复位信号APB_RST进入空闲状态,判断采样的FSMC总线使能信号FSMC_NE_OUT是否有效;如果采样的FSMC总线使能信号FSMC_NE_OUT有效,则跳转入读写操作判决状态;如果采样的FSMC总线使能信号FSMC_NE_OUT无效,则保持在空闲状态,等待采样的FSMC总线使能信号FSMC_NE_OUT变为有效。
步骤2,在读写操作判决状态下,判断采样的FSMC总线读使能信号FSMC_NOE_OUT是否有效;如果采样的FSMC总线读使能信号FSMC_NOE_OUT有效,则跳转入读操作信号转换状态;如果采样的FSMC总线读使能信号FSMC_NOE_OUT无效,则判断采样的FSMC总线写使能信号FSMC_NWE_OUT是否有效;如果采样的FSMC总线写使能信号FSMC_NWE_OUT有效,则跳转入写操作信号转换状态;如果采样的FSMC总线写使能信号FSMC_NWE_OUT无效,则保持在读写操作判断状态;
步骤3,在读操作信号转换状态下,FSMC总线转化APB总线控制模块向FSMC总线转化APB总线模块输出控制信号A,控制FSMC总线转化APB总线模块完成读操作信号转换,并且跳转入读数据输出状态。
步骤4,在读数据输出状态下,判断FSMC总线转化APB总线模块发送给FSMC总线转化APB总线控制模块的APB总线从设备端口就绪信号APB_READY是否有效;如果APB总线从设备端口就绪信号APB_READY有效,向跨时钟域数据处理模块输出控制信号B,控制FSMC总线数据信号FSMC_DATA连接APB总线读数据信号APB_RDATA,实现FSMC总线数据信号FSMC_DATA输出后跳转入空闲状态;如果APB总线从设备端口就绪信号无效,则保持读数据输出状态,等待APB总线读数据信号APB_RDATA变为有效。
步骤5,在写操作信号转换状态下,FSMC总线转化APB总线控制模块向FSMC总线转化APB总线模块发送控制信号A,控制FSMC总线转化APB总线模块完成写操作信号转换,并且跳转入空闲状态。
读操作信号转换包括对APB总线地址信号APB_ADDR进行赋值,将APB总线从设备端口选择信号APB_SEL设置为有效状态,将APB总线使能信号APB_ENABLE设置为有效状态,将APB总线写使能信号APB_WRITE设置为无效状态,对APB总线写数据信号APB_WDATA赋值为零,对APB总线写字节有效信号APB_STRB赋值为零。
读操作信号转换中对APB地址信号APB_ADDR进行赋值的方法为:
当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x60000000至0x63FFFFFF范围内,将APB地址信号APB_ADDR赋值为采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值减去0x60000000;
当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x64000000至0x67FFFFFF范围内,将APB地址信号APB_ADDR赋值为采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值减去0x64000000;
当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x68000000至0x6BFFFFFF范围内,将APB地址信号APB_ADDR赋值为采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值减去0x68000000;
当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x6C000000至0x6FFFFFFF范围内,将APB地址信号APB_ADDR赋值为采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值减去0x6C000000。
写操作信号转换包括对APB总线地址信号APB_ADDR进行赋值,将APB总线从设备端口选择信号APB_SEL设置为有效状态,将APB总线使能信号APB_ENABLE设置为有效状态,将APB总线写使能信号APB_WRITE设置为有效状态,对APB总线写数据信号APB_WDATA赋值,对APB总线写字节有效信号APB_STRB赋值。FSMC总线转化APB总线控制模块控制FSMC总线数据信号连接寄存器组,完成写操作信号转换后,判断跳转到空闲状态。
写操作信号转换中对APB地址信号APB_ADDR进行赋值的方法为:
当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x60000000至0x63FFFFFF范围内,将APB地址信号APB_ADDR赋值为采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值减去0x60000000;
当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x64000000至0x67FFFFFF范围内,将APB地址信号APB_ADDR赋值为采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值减去0x64000000;
当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x68000000至0x6BFFFFFF范围内,将APB地址信号APB_ADDR赋值为采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值减去0x68000000;
当采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值在0x6C000000至0x6FFFFFFF范围内,将APB地址信号APB_ADDR赋值为采样的FSMC总线地址信号FSMC_ADDR_OUT的值减去0x6C000000。
写操作信号转换中对APB总线写数据信号APB_WDATA进行赋值的方法为:APB总线写数据信号APB_WDATA的高16bit和低16bit均等于采样的FSMC总线数据信号FSMC_DATA_OUT。
写操作信号转换中对APB写字节有效信号APB_STRB进行赋值的方法为:APB总线写字节有效信号APB_STRB的高两位始终为0,低两位等于FSMC总线字节有效信号FSMC_NBL。
本发明还提供一种卫星导航欺骗信号生成器,包括FSMC与APB的协议转换器、FPGA卫星导航欺骗信号生成模块和用于计算卫星导航欺骗信号生成参数的STM32。
卫星导航欺骗信号包括频点参数、卫星编号参数、导航电文、多普勒频移参数、测距码相位参数、载波相位参数和信号调试模式参数。
FPGA卫星导航欺骗信号生成模块包括测距码生成模块、载波生成模块、信号调制模块和导航电文存储模块。测距码生成模块的IP核与第一APB从设备端口连接,载波生成模块的IP核与第二APB从设备端口连接、信号调制模块的IP核与第三APB从设备端口连接,导航电文存储模块的IP核与第四APB从设备端口连接。
测距码生成模块的功能是根据频点参数、卫星编号参数和测距码相位参数,生成属于指定频点的、属于指定卫星的、具有指定测距码相位的测距码信号并输出到信号调制模块。
载波生成模块的功能是根据频点参数、载波相位参数和多普勒频移参数,生成属于指定频点的、具有指定多普勒频移和载波相位的载波信号并输出到信号调制模块。
导航电文存储模块的功能是用于保存导航电文并将导航电文输出到信号调制模块。
信号调制模块的功能是根据所述信号调试模式参数,对输入的所述测距码信号、载波信号和导航电文进行调制,生成满足要求的卫星导航欺骗中频数字信号并输出到数模转换器。
生成满足要求的卫星导航欺骗中频数字信号是指FPGA内各模块根据卫星导航欺骗信号生成的参数,产生以指定方式调制的、携带指定导航电文的、属于指定频点的、属于指定卫星的、具有指定多普勒频移、具有指定测距码相位和具有指定载波相位的导航卫星欺骗中频数字信号。
STM32的FSMC总线信号通过FSMC与APB的协议转换器,与FPGA卫星导航欺骗信号生成模块的APB总线信号通讯,生成满足要求的卫星导航欺骗中频数字信号并输出到数模转换器,转化为卫星导航欺骗干扰射频信号,再通过射频天线完成发射,以达到对卫星导航接收机的欺骗式干扰。
当测距码生成模块的IP核、载波生成模块的IP核、信号调制模块的IP核和导航电文存储模块的IP核的接口为AXI接口时,可以将FPGA厂商提供的APB转AXI协议转换器与本发明提供的FSMC与APB的协议转换器连接,实现STM32与具有AXI接口的IP核通信,可进一步扩展本发明的应用场景。APB与AXI接口同属AMBA系列协议,APB转AXI协议转换桥为FPGA开发工具库中的常见IP,本领域的一般技术人员能够容易地获取。
综上所述,本发明的一种FSMC与APB的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器,通过巧妙的设计,STM32将计算得到的卫星导航欺骗信号能与FPGA内的卫星导航欺骗信号生成模块直接通讯,从而使得FPGA生成卫星导航欺骗信号,达到对卫星导航接收机欺骗干扰的目的。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而达到更好的实用效果。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种FSMC与APB的协议转换器,其特征在于,包括:
时钟复位模块,用于产生APB总线复位信号和驱动多个寄存器组的APB总线时钟信号;
跨时钟域数据处理模块,用于采样FSMC总线信号以及输出FSMC总线信号;
APB总线多路复选模块,用于通过采样的FSMC总线地址信号判断与APB主设备端连接的APB从设备端口;
FSMC总线转化APB总线模块,用于通过APB总线信号控制FSMC总线数据信号进行数据输入和输出;
FSMC总线转化APB总线控制模块,用于通过APB总线信号和采样的FSMC总线信号控制FSMC总线数据读写工作状态。
2.根据权利要求1所述的一种FSMC与APB的协议转换器,其特征在于:所述跨时钟域数据处理模块包括通过APB总线时钟信号驱动输入的FSMC总线信号对应的两级寄存器组。
3.根据权利要求1所述的一种FSMC与APB的协议转换器,其特征在于:所述FSMC总线数据读写工作状态包括空闲状态、读写操作判决状态、读操作信号转换状态、写操作信号转换状态和读数据输出状态。
4.根据权利要求3所述的一种FSMC与APB的协议转换器,其特征在于,所述FSMC总线数据读写工作状态转换方法包括以下步骤:
步骤1,通过所述APB总线复位信号进入所述空闲状态,判断采样的FSMC总线使能信号是否有效;如果采样的FSMC总线使能信号有效,则跳转入所述读写操作判决状态;如果采样的FSMC总线使能信号无效,则保持在所述空闲状态;
步骤2,在所述读写操作判决状态下,判断采样的FSMC总线读使能信号是否有效;如果采样的FSMC总线读使能信号有效,则跳转入所述读操作信号转换状态;如果采样的FSMC总线读使能信号无效,则判断采样的FSMC总线写使能信号是否有效;如果采样的FSMC总线写使能信号有效,则跳转入所述写操作信号转换状态;如果采样的FSMC总线写使能信号无效,则保持在所述读写操作判断状态;
步骤3,在所述读操作信号转换状态下,所述FSMC总线转化APB总线控制模块控制所述FSMC总线转化APB总线模块完成读操作信号转换,并且跳转入所述读数据输出状态;
步骤4,在所述读数据输出状态下,判断所述FSMC总线转化APB总线模块发送给所述FSMC总线转化APB总线控制模块的APB总线从设备端口就绪信号是否有效;如果APB总线从设备端口就绪信号有效,则所述FSMC总线转化APB总线控制模块控制FSMC总线数据信号连接APB总线读数据信号,实现FSMC总线数据信号输出后跳转入所述空闲状态;如果APB总线从设备端口就绪信号无效,则保持所述读数据输出状态;
步骤5,在所述写操作信号转换状态下,所述FSMC总线转化APB总线控制模块控制控制所述FSMC总线转化APB总线模块完成写操作信号转换,并且跳转入所述空闲状态。
5.根据权利要求4所述的一种FSMC与APB的协议转换器,其特征在于:所述读操作信号转换包括对APB总线地址信号进行赋值,将APB总线从设备端口选择信号设置为有效状态,将APB总线使能信号设置为有效状态,将APB总线写使能信号设置为无效状态,对APB总线写数据信号赋值为零,对APB总线写字节有效信号赋值为零。
6.根据权利要求4所述的一种FSMC与APB的协议转换器,其特征在于:所述写操作信号转换包括对APB总线地址信号进行赋值,将APB总线从设备端口选择信号设置为有效状态,将APB总线使能信号设置为有效状态,将APB总线写使能信号设置为有效状态,对APB总线写数据信号赋值,对APB总线写字节有效信号赋值,所述FSMC总线转化APB总线控制模块控制FSMC总线数据信号连接寄存器组。
7.根据权利要求1所述的一种FSMC与APB的协议转换器,其特征在于:所述APB总线多路复选模块包括一个APB主设备端和四个APB从设备端口,所述APB主设备端通过采样的FSMC总线地址信号的值分别对应连接于所述APB从设备端口。
8.一种卫星导航欺骗信号生成器,包括FPGA卫星导航欺骗信号生成模块和用于计算卫星导航欺骗信号生成参数的STM32,所述FPGA卫星导航欺骗信号生成模块包括测距码生成模块、载波生成模块、信号调制模块和导航电文存储模块,其特征在于:包括如权利要求1-7中任意一项所述的一种FSMC与APB的协议转换器。
9.根据权利要求8所述的一种卫星导航欺骗信号生成器,其特征在于:STM32的FSMC总线信号通过FSMC与APB的协议转换器,与FPGA卫星导航欺骗信号生成模块的APB总线信号通讯。
10.根据权利要求9所述的一种卫星导航欺骗信号生成器,其特征在于:所述测距码生成模块的IP核、载波生成模块的IP核、信号调制模块的IP核和导航电文存储模块的IP核分别连接于FSMC与APB的协议转换器的APB从设备端口。
CN202210520284.1A 2022-05-13 2022-05-13 一种fsmc与apb的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器 Pending CN117097812A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210520284.1A CN117097812A (zh) 2022-05-13 2022-05-13 一种fsmc与apb的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210520284.1A CN117097812A (zh) 2022-05-13 2022-05-13 一种fsmc与apb的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN117097812A true CN117097812A (zh) 2023-11-21

Family

ID=88770385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210520284.1A Pending CN117097812A (zh) 2022-05-13 2022-05-13 一种fsmc与apb的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117097812A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117406249A (zh) * 2023-12-14 2024-01-16 成都安则优科技有限公司 一种反无人机卫星导航设备及数据回放方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117406249A (zh) * 2023-12-14 2024-01-16 成都安则优科技有限公司 一种反无人机卫星导航设备及数据回放方法
CN117406249B (zh) * 2023-12-14 2024-03-08 成都安则优科技有限公司 一种反无人机卫星导航设备及数据回放方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7660932B2 (en) Composing on-chip interconnects with configurable interfaces
US7254603B2 (en) On-chip inter-network performance optimization using configurable performance parameters
CN205229465U (zh) 多模gnss接收机的基带芯片及多模gnss接收机
CN112540952B (zh) 具有片内并行接口的片上系统
CN103210589A (zh) 在芯片上系统中结合独立逻辑块
CN110837486A (zh) 一种基于FPGA的FlexRay-CPCIe通信模块
CN117097812A (zh) 一种fsmc与apb的协议转换器和卫星导航欺骗信号生成器
CN113270137B (zh) 一种基于fpga嵌入式软核的ddr2测试方法
CN110635985A (zh) 一种FlexRay-CPCIe通信模块
CN111190855A (zh) 一种fpga多重远程配置系统及方法
CN110795382A (zh) 一种基于fpga的通用异步收发传输器以及片上系统
CN115659906A (zh) 一种芯片验证系统、方法及相关设备
CN111176926B (zh) 一种基于双口sram的ip核仿真系统及仿真方法
CN111506461B (zh) 一种基于总线、用于测试的反压模块及其实现方法
CN113971022B (zh) 一种应用全可编程片上系统的无线信号处理方法
CN105512072A (zh) 一种基于apb总线和opb总线的转换装置
CN111679995B (zh) 一种基于1553b总线的空间计算机嵌入式管理执行单元
CN209842616U (zh) 一种基于fpga的i2c/spi配置ip核
CN112835834B (zh) 数据传输系统
CN111913899B (zh) 一种基于fsmc与fpga的uart拓展方法
CN108169723A (zh) 用于有源相控阵雷达天线波束控制电路检测的通信指令解析方法
CN210983388U (zh) 一种可一路转多路pci-e和pci总线接口的板卡
CN203217599U (zh) 一种基带控制芯片和超高频射频读写装置
CN203217600U (zh) 一种基带控制芯片和超高频射频读写装置
Chen et al. Data Sharing among the Dual DSPs and Multi-SRIO Devices Based on FPGA

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication