CN206075270U - Spi总线接口的1553b总线模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种SPI总线接口的1553B总线模块该1553B总线模块包括FPGA及与所述FPGA连接的MIL‑STD‑1553B收发器、SPI总线接口芯片和存储器。所述1553B总线模块还包括外部连接器。通过本实用新型开发出来的SPI总线接口的MIL‑STD‑1553B总线标准协议模块，可以方便地应用在航电系统设计的各子系统中，通过与各子系统的机载计算机的SPI总线接口相连，实现各个子系统之间的数据通讯。另外所选用元器件均可以采用国产芯片，打破了国外对进口的军用电子芯片的限制及禁运、封锁其核心技术的局面，可以达到该总线技术协议模块的百分百国产化。

Description

SPI总线接口的1553B总线模块

技术领域

本实用新型涉及数据传输控制领域，具体涉及CAN总线通讯HUB，更具体地涉及一种1553B总线模块。

背景技术

MIL-STD-1553B总线是美国SAE A2K委员会于1973年公布的美军航空电子综合系统的标准总线，在我国制定了相应的国军标GJB289A，目前广泛地应用在航电系统和其他武器装备上，成为军方武器系统中主要的通讯标准。

在我国目前这个总线标准的应用主要方案还是采用进口或者国内少数几个科研院所研制的协议芯片来实现MIL-STD-1553B标准协议。近年来，随着我国电子技术的蓬勃发展，目前国内少数几个科研院所和相关的集成电路厂商在这方面进行了深入的研究，设计出完全符合MIL-STD-1553B规范的协议芯片。但是由于国内芯片国产化程度不高，用量少，价格居高不下。而近年来，随着中国军事力量的崛起，国外对进口的军用电子芯片的限制及禁运，封锁其核心技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种SPI总线接口的MIL-STD-1553B总线标准协议模块，可以方便地将其应用在航电系统设计的各子系统中，通过与各子系统的机载计算机的SPI总线接口相连，实现各个子系统之间的数据通讯。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种SPI总线接口的1553B总线模块，其特征在于，该1553B总线模块包括FPGA及与所述FPGA连接的MIL-STD-1553B收发器、SPI总线接口芯片和存储器。

优选地，所述1553B总线模块还包括外部连接器。

优选地，所述存储器与所述处理器平行放置。

优选地，所述MIL-STD-1553B收发器与所述SPI总线接口芯片平行放置。

优选地，所述FPGA包括总线控粘模块、远程终端模块和总线监控器终端模块。

优选地，所述SPI总线接口芯片具有16位FreeScale SPI总线接口。

通过本实用新型开发出来的SPI总线接口的MIL-STD-1553B总线标准协议模块，可以方便地应用在航电系统设计的各子系统中，通过与各子系统的机载计算机的SPI总线接口相连，实现各个子系统之间的数据通讯。另外所选用元器件均可以采用国产芯片，打破了国外对进口的军用电子芯片的限制及禁运、封锁其核心技术的局面，可以达到该总线技术协议模块的百分百国产化。

附图说明

图1为本实用新型的SPI总线接口的1553B总线模块的模块结构示意图。

图2A为本实用新型的SPI总线接口的1553B总线模块的结构示意图，其示出了该板卡的背面。

图2B为本实用新型的SPI总线接口的1553B总线模块的结构示意图，其示出了该板卡的正面。

具体实施方式

下面参照图1至图2B说明本实用新型的原理及示例性实施方式。

本实用新型的SPI总线接口的1553B总线模块主要是以FPGA为平台，外围连接MIL-STD-1553B收发器、SPI总线接口。

如图1-2B所示，SPI总线接口的1553B总线模块包括1553B收发通道5(也称为收发器)、外部连接器1、SPI总线接口芯片6，处理器3以及存储区2(也称为存储器)。

所述存储区2在板卡上与处理器3平行放置。

收发通道5在板卡上与SPI总线接口芯片6平行放置。

处理器3采用FPGA，利用FPGA运算的并行性实现双通道数据收发。

该SPI总线接口的1553B总线模块主要工作原理是利用1553B收发器对数据信号进行接收，并利用FPGA并行处理数据的能力将1553B数据编解码，然后将数据存储到SRAM中。

下面说明本实用新型的板卡的工作方式。

接收数据时，数据通过连接器1将信号传到接收通道5，接收通道5完成数据转换后，将数据传到处理器3，处理器3会将数据存储到存储区2，供上位机通过SPI总线接口6读走。在发送数据时，上位机将要发送的数据通过SPI总线接口6和处理器3写入存储区2，处理器3根据发送通道5的空闲状态将要发送的数据写入发送通道，最后由连接器1输出。

本实用新型的SPI总线接口的1553B总线模块结构简单、功能实用，在单板卡上实现单通道1553B功能，板卡布局工整，集成度非常高，为了便于与主流CPU进行无缝连接，采用了标准的16位FreeScale SPI总线接口，另外单独提供了一个中断信号线。为了方便调试，在本模块的对外接口中引出了FPGA的调试接口。

本实用新型涉及的1553B总线模块以FPGA为核心，外围连接MIL-STD-1553B收发器、SPI总线接口构成的硬件平台来对FPGA实现1553B总线协议进行设计，本实用新型最终完成的是一个SPI总线的MIL-STD-1553B协议模块。本实用新型实现的1553B协议模块是一个多功能模块，它能够同时实现一个总线控制器(BC)、0～31个任意可选的远程终端(RT)和一个总线监控器终端(MT)。

本实用新型主要是基于FPGA、用硬件逻辑实现1553B标准协议，实现协议中的总线控制器(BC)、远程终端(RT)、总线监视器(MT)功能，采用SPI总结与计算机进行无缝连接，而且三个模式可同时存在，可通过计算机设置工作模式。

本实用新型的1553B总线模块还可以具有如下性能。

1、16位FreeScale SPI总线接口

2、1Mbps通讯速率

3、BC、RT和MT一体化设计，可通过软件进行模式使能

4、内含1个BC、1个RT、1个MT

5、自动BC重试

6、支持帧重复发送

7、软件可设置帧间隔时间和消息间隔时间

8、灵活的RT数据缓冲区

9、MT支持命令字过滤

10、错误注入

11、最高达4MB大容量数据缓存

上面参照附图说明了本实用新型的优选实施方式，但是，应当理解，上述说明仅是示例性的。本领域的技术人员可以在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，对本实用新型作出各种修改和变型。本实用新型的保护范围由所附的权利要求书限定。

Claims (6)

1.一种SPI总线接口的1553B总线模块，其特征在于，该1553B总线模块包括FPGA及与所述FPGA连接的MIL-STD-1553B收发器、SPI总线接口芯片和存储器。

2.根据权利要求1所述的SPI总线接口的1553B总线模块，其特征在于，

所述1553B总线模块还包括外部连接器。

3.根据权利要求1或2所述的SPI总线接口的1553B总线模块，其特征在于，

所述存储器与所述处理器平行放置。

4.根据权利要求1或2所述的SPI总线接口的1553B总线模块，其特征在于，

所述MIL-STD-1553B收发器与所述SPI总线接口芯片平行放置。

5.根据权利要求1或2所述的SPI总线接口的1553B总线模块，其特征在于，

所述FPGA包括总线控粘模块、远程终端模块和总线监控器终端模块。

6.根据权利要求1或2所述的SPI总线接口的1553B总线模块，其特征在于，

所述SPI总线接口芯片具有16位FreeScale SPI总线接口。