基于CPCI的1553B航空总线模块的设计与实现

【类型】学位论文

【作者】贾宝奇 

【关键词】 1553B 航空总线 现场可编程门阵列 模块

【摘要】MIL-STD-1553B总线标准是由美国军方提出的一种航空总线标准，在军事、工业领域得到了广泛的应用。目前满足1553B总线标准的协议处理板卡及处理芯片大多被国外单位垄断，因此研究一款自主开发的1553B板卡对于我国型号设备的研制和测试具有很高的应用价值。本文对MIL-STD-1553B总线协议和GJB289A-1997标准进行研究的基础上，重点对1553B系统硬件连接、拓扑结构、以及数据格式、字格式和消息格式进行了分析。根据协议提出本课题的设计目标并制定总体设计方案。根据设计目标和实现方案，重点介绍基于Xilinx FPGA器件的1553B总线接口板卡的设计与实现过程。针对总线控制器和远程终端这两种不同模式提供两种不同的解决方案，并给出较为详细的设计和实现过程。设计和实现过程分为硬件和软件两方面，硬件部分主要包括CPCI总线电路、1553B总线电路和FPGA电路，并完成硬件电路的调试工作，实现可支持总线控制器和远程终端的通用型1553B板卡硬件平台。软件部分包括FPGA内部逻辑设计和应用程序设计两部分。其中FPGA程序部分采用模块化的设计思想对系统进行划分，采用Verilog HDL硬件描述语言编写程序，并对主要模块进行仿真验证。最后将软件程序移植到硬件平台上，通过应用程序完成对板卡的控制和数据传输，并与标准的协议板卡进行对接，完成板卡电气性能测试和协议测试，给出实验结果。通过实验结果来验证本设计能够实现多种1553B消息的传输，证明本课题研制的板卡能够满足设计要求。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】哈尔滨工业大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】周志权

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