本文内容来源于实际工程项目,属于FPGA技术在航空电子系统中的应用范畴。该项目的主要任务是通过设计—总线适配器将嵌入式航路控制器接入航电总线,使之成为航空电子系统的一部分。本文主要介绍航电总线适配器的设计,包括总线适配器接口协议分析、系统总体规划、主控制器的FPGA实现、硬件设计和软件设计等内容。 首先,本立在对项目背景、项目需求和总线适配器接口协议进行分析的基础上,规划了系统的总体结构。并且根据此系统结构制定了相应的转换协议,以规范数据传输。其次,根据系统设计要求选择主控制器和外围器件,并以此搭建硬件平台,完成系统硬件设计。本部分内容包括主控制器的FPGA实现分析以及系统硬件各功能模块如MIL-STD-1553B协议控制器模块、RS-422电平转换模块、FPGA配置模块和电源模块等的设计。最后介绍了系统的软件开发,此部分主要完成了软件的总体设计、功能模块的划分以及各功能模块的软件实现,包括BU-61580接口模块、异步串口模块和协议控制模块等的具体设计。
上传时间: 2013-05-22
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随着信息技术的发展,数字信号的采集与处理在科学研究、工业生产、航空航天、医疗卫生等部门得到越来越广泛的应用,这些应用中对数字信号的传输速度提出了比较高的要求。传统的基于ISA总线的信号传输效率低,严重制约着系统性能的提高。 PCI总线以其高性能、低成本、开放性、软件兼容性等众多优点成为当今最流行的计算机局部总线。但是,由于PCI总线硬件接口复杂、不易于接入、协议规范比较繁琐等缺点,常常需要专用的接口芯片作为桥接,为了解决这一系列问题,本文提出了一种基于FPGA的PCI总线接口桥接逻辑的实现方案,支持PCI突发访问方式,突发长度为8至128个双字长度,核心FPGA芯片采用ALTERA公司的CYCLONE FPGA系列的EP1C6Q240C8,容量为6000个逻辑宏单元,速度为-8,编译后系统速度可以达到80MHz,取得了良好的效果。 基于FPGA的PCI总线接口桥接逻辑的核心是PCI接口模块。在硬件方面,特别讨论了PCI接口模块、地址转换模块、数据缓冲模块、外部接口模块和SRAM DMA控制模块等五个功能模块的设计方案和硬件电路实现方法,着重分析了PCI接口模块的数据传输方式,采用模块化的方法设计了内部控制逻辑,并进行了相关的时序仿真和逻辑验证,硬件需要软件的配合才能实现其功能,因此设备驱动程序的设计是一个重要部分,论文研究了Windows XP体系结构下的WDM驱动模式的组成、开发设备驱动程序的工具以及开发系统实际硬件的设备驱动程序时的一些关键技术。 本文最后利用基于FPGA的PCI总线接口桥接逻辑中的关键技术,对PCI数据采集卡进行了整体方案的设计。该系统采用Altera公司的cyclone Ⅱ系列FPGA实现。
上传时间: 2013-05-22
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·【作 者】饶运涛 邹继军 郑勇芸 [同作者作品] 【丛 书 名】 现场总线应用技术丛书 【出 版 社】 北京航空航天大学出版社 【书 号】 7810773100 【出版日期】 2003 年6月 【开 本】 16开 【页 码】 335 【版 次】1-1 【
上传时间: 2013-07-28
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MIL-STD一1553B是一种集中控制式、时分指令/响应型多路串行数据总线标\r\n准,具有高可靠性和灵活性,已经成为现代航空机载系统设备互联的最有效的解\r\n决方案,广泛的应用于飞机、舰船、坦克等武器平台上,并且越来越多的应用到\r\n民用领域。完成1553B总线数据传输功能的关键部件是总线接口芯片11][41。\r\n在对M几STD一1553B数据总线协议进行研究后,参考国外一些芯片的功能结\r\n构,结合EDA技术,本论文提出了基于FPGA的1553B总线接口芯片的设计方案。\r\n在介绍了总线
上传时间: 2013-08-26
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AFDX( Avionics Full Duplex Switch Ethernet)是空客公司首先提出的, 在商用以太网技术的基础上,通过增加特殊功能来保证航空应用的确定性和可靠性,是目前最先进的机载通信网络。文中针对航电设备与总线网络通信出现的故障,设计了某型号飞机AFDX总线监控器,该设备是一个便携式工控机,通过扩展AFDX总线接口卡,实时、高速、可靠的对总线上的数据进行记录、分析、显示,并依照航电总线标准ICD(接口控制文件)库进行解析,快速准确的定位故障,避免设备的无故障拆装,提高维护效率。仿真实验表明:该监控器可实时监控航电AFDX 总线上的所有动态信息,对信息的分析处理正确,能满足设计需求。
上传时间: 2013-10-17
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DEll016是一种可支持ARINCA-29总线协议的串行接收、发送器件。介绍了一种基于DEll016的ARINCA29通信接口的设计方法,设计了一种基于DSP处理器的429总线转换接口电路,并给出了DEll016的数据收发过程;软件方面采用嵌入式实时操作系统DSP/BIOS为平台.重点介绍了软件驱动程序的编写。关键词:DSP/BIOS;ARINC429总线;DEll016 航空电子综合系统是将航空电子设备通过总线综合成一个分布式通信系统,各个独立的分系统都是由计算机来完成数据的采集、计算、处理和通信的。数据总线被称为现代航空电子系统的“骨架”。ARlNc429是航空电子系统之间最常用的通信总线⋯之一。它符合航空电子设备数字数据传输标准。要在计算机上实现ARINC429总线数据的接收和发送,必须实现429总线与计算机总线之间的数据传输。本文提出了一种以DSP芯片TMS320F2812【2t51为控制核心,以嵌入式系统DsP/BIOS为平台的ARINC 429总线接口的设计方案。 ARINC429是一种广泛应用于民用和军用飞机的串行数据总线结构,是一种单向广播式数据总线,通讯介质采用的是双绞屏蔽线,通信采用双极性归零制的三态码调制方式,基本信息单元是由32位构成的一个数据字。数据传输采用广播传输原理,按开环进行传输,传输速率有两种:高速传输率为lOOkbps±1%,低速传输率为12~14.5kbps 4-l%。奇偶校验位作为每个数字的一部分进行传输,允许接收器完成简单的误差校验。该总线具有抗干扰能力强、连线简单、可靠性高、数据资源丰富、数据精度高等优点。绝大多数的现役民用飞机,如波音系列飞机、欧洲空中客车等机种,其航空电子设备系统间的信息交换采用的就是ARINCA29串行总线标准。
上传时间: 2013-11-17
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CAN是国际上应用最广泛的现场总线之一。最初,CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。当信号传输距离达到10Km时,CAN 仍可提供高达50Kbit/s的数据传输速率。 由于CAN总线具有很高的实时性能,因此,CAN已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛的应用。
上传时间: 2013-12-19
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MIL-STD一1553B是一种集中控制式、时分指令/响应型多路串行数据总线标 准,具有高可靠性和灵活性,已经成为现代航空机载系统设备互联的最有效的解 决方案,广泛的应用于飞机、舰船、坦克等武器平台上,并且越来越多的应用到 民用领域。完成1553B总线数据传输功能的关键部件是总线接口芯片11][41。 在对M几STD一1553B数据总线协议进行研究后,参考国外一些芯片的功能结 构,结合EDA技术,本论文提出了基于FPGA的1553B总线接口芯片的设计方案。 在介绍了总线控制器BC、远程终端RT的结构和功能后,给出了基于FPGA的BC、 RT的具体模块设计,通过工作方式选择可以配置接口工作在哪种终端模式。每个 终端的设计都给出了详细的逻辑结构、设计流程和功能仿真结果分析,最后通过 EDA工具的优化及综合后,在XIL刀呵X巧rtex一4上得以实现。 通过在标准1553B接口板和本设计实验板对接搭建的测试环境中进行各项功 能测试,表明此设计可以在BC胭汀两种模式下工作,能处理多种消息格式并且具 有较强的检错能力,能应付总线上传输的各种消息格式,验证的结果表明本文提 出的设计方案是合理的。
上传时间: 2014-01-04
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•ARINC429总线协议是美国航空电子工程委员会(Airlines Engineering Committee)于1977年7月提出的,并于同年发表并获得批准使用,它的全称是数字式信息传输系统(Digital Information Transmission System ) 。协议标准规定了航空电子设备及有关系统间的数字信息传输要求。ARINC429广泛应用在先进的民航客机中,如B-737、B-757、B-767,俄制军用飞机也选用了类似的技术。
标签: ARINC429 总线
上传时间: 2015-03-25
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ARINC429总线协议是美国航空电子工程委员会(Airlines Engineering Committee)于1977年7月提出的,并于同年发表并获得批准使用,它的全称是数字式信息传输系统(Digital Information Transmission System ) 。协议标准规定了航空电子设备及有关系统间的数字信息传输要求。ARINC429广泛应用在先进的民航客机中,如B-737、B-757、B-767,俄制军用飞机也选用了类似的技术。 ARINC429总线结构简单、性能稳定,抗干扰性强。最大的优势在于可靠性高。飞机上的ARINC429数据总线,用于在系统和设备之间传送上千种不同类型的参数,如航向、真空速、马赫数等。
标签: 429总线协议
上传时间: 2016-08-17
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