资料介绍
自2005年9月LXI总线推出以来,已经显示出其组建测试系统的众多优点。基于LXI总线组建测试系统具有易于使用、灵活性高、模块化和可扩缩性、实现更快的系统吞吐率、可分布式应用、长寿命、低成本、通过IEEE1588时钟同步、机架空间小、合成仪器等诸多优点。
1553B总线的全名为“时分制指令/响应式多路传输数据总线”,国内多型战斗机、军舰等武器平台都采用其作为传输总线。因此研制基于LXI总线的1553B通讯模块,不仅能满足多型武器装备对1553B总线的测试需求,也对LXI总线在国内的研究和应用有推动作用。
1 模块总体方案
模块基本设计指标为:满足LXI规范C类仪器标准;支持DHCP、自动配置IP地址和手动配置IP地址;支持ICMP协议、TCP/IP协议和UDP协议;同步采用网络命令方式;能完成1553B在BC模式下的所有功能。
根据指标要求采用基于SOPC的32位处理器+实时多任务操作系统(Real Time Operation System,RTOS)总体方案,在一块FPGA芯片上集成了控制器和逻辑单元,既降低了开发的难度、减少了模块体积,也易于以后的升级。32位处理器有足够的资源可以扩充利用,RAM和ROM可以做的足够大,整个TCP/IP协议族可以做到系统里面去,甚至可以嵌入一个带TCP/IP协议族的操作系统。
2 基于SOPC的硬件设计与开发
片上可编程系统(System on a Programmable Chip,SOPC)将处理器、存储器、I/O口、LVDS和CDR等系统设计需要的功能模块集成到一个PLD器件上构建成一个可编程的片上系统,是一种灵活高效的SOC解决方案。SOPC结合了SOC和可编程逻辑器件各自的优点,具有灵活的设计方式、可剪裁、可扩充、可升级,并具备软硬件在系统可编程的功能,成为SOC设计的新趋势。
2.1 模块硬件架构
模块硬件主要由NiosII软核处理器、以太网组件、1553B总线组件、存储器、片内RAM、通用I/O接口和调试配置模块7部分组成,架构示意如图1所示。
1)NiosII软核处理器:模块的CPU,负责系统工作调度。在其内部移植了μC/OSII实时操作系统和LwIP协议;它接受客户端通过以太网发送过来的请求,经解析后回复Web界面或控制1553B功能接口;2)以太网组件(DM9000A):完成对以太网控制器的操作,将网络上的数据经以太网控制器送到网际层,由NioslI软核处理器内的LwIP协议处理;或者将网际层送来的数据经以太网接口发送出去:3)1553B总线组件(BU-61580):受NiosllI软核处理器控制,完成在BC模式下各类消息和命令的发送及状态的读取;4)Flash存储器:主要用来存储模块的一些固定参数和静态Web界面;5)片内RAM:RAM是在FPGA剩余逻辑中用Quartusll内所带的MegaWizard管理器生成的,这样就不需要外加RAM芯片。片内RAM主要是用来存储程序运行过程中所接收和产生的一些数据;6)通用I/O接口:用来完成对LED或按键的控制;7)JTAG调试模块和EPCS配置模块:J1TAG模块用来完成对程序的调试工作。配置是对FPGA的内容进行编程的过程,每次上电后都需要配置,EPCS配置模块允许NioslI访问EPCS串行配置器件。
具体开发主要有3部分工作:1)NiosII软核处理器及其外设的设计。2)自定义宏功能模块RAM的开发,这部分工作在QuartuslI软件中完成;3)应用软件程序的编写,在NiosIIIDE软件开发环境中完成。
2.2 模块硬件设计
SOPC Builder是Altera公司为用户自定义系统而开发的工具。用户使用SOPC Builder可以将IP核、存储器、接口、微处理器和自定义组件等复杂系统组件简单又快速的集成到Ahera高密度FPGA芯片上。按照模块硬件系统的要求,借助SOPC Builder生成的模块硬件结构,包括:32位标准NiosII软核处理器:cpu;JTAG调试接口:jtag-debug-module;外部SDRAM存储器接口:sdram;Avalon三态桥:tri_state_brid ge;EPCS串行闪存控制器:EPCS_controller;外部FLASH存储器接口:cfi_flash;定时/计数器:time0/timel;以太网接口:dm9000a;1553B接口:bu61580;LED接口:led;64KRAM接口:RAM;按键接口:key;系统识别模块:sysid。
1553B总线的全名为“时分制指令/响应式多路传输数据总线”,国内多型战斗机、军舰等武器平台都采用其作为传输总线。因此研制基于LXI总线的1553B通讯模块,不仅能满足多型武器装备对1553B总线的测试需求,也对LXI总线在国内的研究和应用有推动作用。
1 模块总体方案
模块基本设计指标为:满足LXI规范C类仪器标准;支持DHCP、自动配置IP地址和手动配置IP地址;支持ICMP协议、TCP/IP协议和UDP协议;同步采用网络命令方式;能完成1553B在BC模式下的所有功能。
根据指标要求采用基于SOPC的32位处理器+实时多任务操作系统(Real Time Operation System,RTOS)总体方案,在一块FPGA芯片上集成了控制器和逻辑单元,既降低了开发的难度、减少了模块体积,也易于以后的升级。32位处理器有足够的资源可以扩充利用,RAM和ROM可以做的足够大,整个TCP/IP协议族可以做到系统里面去,甚至可以嵌入一个带TCP/IP协议族的操作系统。
2 基于SOPC的硬件设计与开发
片上可编程系统(System on a Programmable Chip,SOPC)将处理器、存储器、I/O口、LVDS和CDR等系统设计需要的功能模块集成到一个PLD器件上构建成一个可编程的片上系统,是一种灵活高效的SOC解决方案。SOPC结合了SOC和可编程逻辑器件各自的优点,具有灵活的设计方式、可剪裁、可扩充、可升级,并具备软硬件在系统可编程的功能,成为SOC设计的新趋势。
2.1 模块硬件架构
模块硬件主要由NiosII软核处理器、以太网组件、1553B总线组件、存储器、片内RAM、通用I/O接口和调试配置模块7部分组成,架构示意如图1所示。
1)NiosII软核处理器:模块的CPU,负责系统工作调度。在其内部移植了μC/OSII实时操作系统和LwIP协议;它接受客户端通过以太网发送过来的请求,经解析后回复Web界面或控制1553B功能接口;2)以太网组件(DM9000A):完成对以太网控制器的操作,将网络上的数据经以太网控制器送到网际层,由NioslI软核处理器内的LwIP协议处理;或者将网际层送来的数据经以太网接口发送出去:3)1553B总线组件(BU-61580):受NiosllI软核处理器控制,完成在BC模式下各类消息和命令的发送及状态的读取;4)Flash存储器:主要用来存储模块的一些固定参数和静态Web界面;5)片内RAM:RAM是在FPGA剩余逻辑中用Quartusll内所带的MegaWizard管理器生成的,这样就不需要外加RAM芯片。片内RAM主要是用来存储程序运行过程中所接收和产生的一些数据;6)通用I/O接口:用来完成对LED或按键的控制;7)JTAG调试模块和EPCS配置模块:J1TAG模块用来完成对程序的调试工作。配置是对FPGA的内容进行编程的过程,每次上电后都需要配置,EPCS配置模块允许NioslI访问EPCS串行配置器件。
具体开发主要有3部分工作:1)NiosII软核处理器及其外设的设计。2)自定义宏功能模块RAM的开发,这部分工作在QuartuslI软件中完成;3)应用软件程序的编写,在NiosIIIDE软件开发环境中完成。
2.2 模块硬件设计
SOPC Builder是Altera公司为用户自定义系统而开发的工具。用户使用SOPC Builder可以将IP核、存储器、接口、微处理器和自定义组件等复杂系统组件简单又快速的集成到Ahera高密度FPGA芯片上。按照模块硬件系统的要求,借助SOPC Builder生成的模块硬件结构,包括:32位标准NiosII软核处理器:cpu;JTAG调试接口:jtag-debug-module;外部SDRAM存储器接口:sdram;Avalon三态桥:tri_state_brid ge;EPCS串行闪存控制器:EPCS_controller;外部FLASH存储器接口:cfi_flash;定时/计数器:time0/timel;以太网接口:dm9000a;1553B接口:bu61580;LED接口:led;64KRAM接口:RAM;按键接口:key;系统识别模块:sysid。
下载该资料的人也在下载
下载该资料的人还在阅读
更多 >
- 基于LXI总线的1553B通讯模块设计与开发
- 基于LabVIEW的1553B多路传输数据总线通信 20次下载
- 基于1553B总线的导弹飞控软件测试仿真平台 29次下载
- 基于DSP的1553B总线系统设计解析 8次下载
- MIL-STD-1553B入门教程_1553B总线资料课件201 0次下载
- 基于1553B总线远程终端的FPGA程序设计 37次下载
- 基于ARM-Linux的1553B仿真测试前端系统 11次下载
- 高性能光纤通道上实现1553B协议的研究
- 通用1553B总线的信息监控系统
- 基于FPGA的1553B通信模块的设计
- 基于SOPC的1553B总线接口逻辑设计
- 基于SOPC的1553B总线远程终端接口设计
- 基于ARM的1553B总线应用
- 基于USB接口1553B总线设备检测系统设计
- 1553B总线在武器通信中的应用探讨
- 基于TDA1553汽车立体声放大器电路 950次阅读
- nRF24L01无线通讯模块的驱动设计与实现 3027次阅读
- ESP8266无线通讯模块的驱动设计与实现 2541次阅读
- 嵌入式开发中串口通讯方案 2249次阅读
- 利用FPGA器件和TMS320F206芯片实现飞机总线通讯系统的设计方案 833次阅读
- 采用BC定时查询方式的总线控制器异步通讯处理方案 2440次阅读
- 基于AT89C52单片机和BU-61580芯片实现1553B总线的开发板设计 5863次阅读
- 采用EP1C20芯片和S698IP核实现平台计算机的设计 1211次阅读
- 采用PC/104嵌入式模块与1553B总线卡实现测控系统的设计 3841次阅读
- dfrobotBLEmicro 蓝牙4.0通讯模块简介 1864次阅读
- 地铁屏蔽门无线通讯模块解决方案 1624次阅读
- 基于1553B总线和ARINC429总线的数据格式介绍 1.5w次阅读
- 基于FPGA的1553B总线接口设计与验证 2w次阅读
- 基于ARM的便携式1553B总线测试系统的设计与实现 3970次阅读
- 基于PCI局部总线的1553B总线接口卡设计 3267次阅读
下载排行
本周
- 1TC358743XBG评估板参考手册
- 1.36 MB | 330次下载 | 免费
- 2开关电源基础知识
- 5.73 MB | 6次下载 | 免费
- 3100W短波放大电路图
- 0.05 MB | 4次下载 | 3 积分
- 4嵌入式linux-聊天程序设计
- 0.60 MB | 3次下载 | 免费
- 5基于FPGA的光纤通信系统的设计与实现
- 0.61 MB | 2次下载 | 免费
- 6基于FPGA的C8051F单片机开发板设计
- 0.70 MB | 2次下载 | 免费
- 751单片机窗帘控制器仿真程序
- 1.93 MB | 2次下载 | 免费
- 8基于51单片机的RGB调色灯程序仿真
- 0.86 MB | 2次下载 | 免费
本月
- 1OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 2555集成电路应用800例(新编版)
- 0.00 MB | 33564次下载 | 免费
- 3接口电路图大全
- 未知 | 30323次下载 | 免费
- 4开关电源设计实例指南
- 未知 | 21548次下载 | 免费
- 5电气工程师手册免费下载(新编第二版pdf电子书)
- 0.00 MB | 15349次下载 | 免费
- 6数字电路基础pdf(下载)
- 未知 | 13750次下载 | 免费
- 7电子制作实例集锦 下载
- 未知 | 8113次下载 | 免费
- 8《LED驱动电路设计》 温德尔著
- 0.00 MB | 6653次下载 | 免费
总榜
- 1matlab软件下载入口
- 未知 | 935054次下载 | 免费
- 2protel99se软件下载(可英文版转中文版)
- 78.1 MB | 537796次下载 | 免费
- 3MATLAB 7.1 下载 (含软件介绍)
- 未知 | 420026次下载 | 免费
- 4OrCAD10.5下载OrCAD10.5中文版软件
- 0.00 MB | 234315次下载 | 免费
- 5Altium DXP2002下载入口
- 未知 | 233046次下载 | 免费
- 6电路仿真软件multisim 10.0免费下载
- 340992 | 191185次下载 | 免费
- 7十天学会AVR单片机与C语言视频教程 下载
- 158M | 183278次下载 | 免费
- 8proe5.0野火版下载(中文版免费下载)
- 未知 | 138040次下载 | 免费
评论
查看更多