基于FPGA和DSP技術(shù)某型飛機總線(xiàn)系統通訊軟件的設計

這5層之間功能劃分明確，接口簡(jiǎn)單，從而為硬軟 件的設計實(shí)現奠定良好的基礎[2]。應用層是通信系統的最高層次，他實(shí)現通信系統管理功能(如初始化、維護、重構等)和解釋功能(如描述數據交換的含義、有效性、范圍、格式等)。

驅動(dòng)層是應用層與低層的軟件接口。為實(shí)現應用層的管理功能，驅動(dòng)層應能控制子系統內多 路傳輸總線(xiàn)接口(簡(jiǎn)稱(chēng)MBI)的初始化、啟動(dòng)、停止、連接、斷開(kāi)、啟動(dòng)其自測試，監控其工作狀態(tài)，控制其和子系統主機的數據交換。

傳輸層控制多路傳輸總線(xiàn)上的數據傳輸，傳輸層的任務(wù)包括信息處理、通道切換、同步管理等。

數據鏈路層按照MILSTD1553B規定，控制總線(xiàn)上各條消息的傳輸序列。

物理層按照MILSTD1553B規定，處理1553B總線(xiàn)物理介質(zhì)上的位流傳輸。

應用層、驅動(dòng)層在各個(gè)子系統主機上實(shí)現，傳輸層、數據鏈路層、物理層在MBI上實(shí)現。

5 總線(xiàn)系統通訊軟件設計

在某型飛機航空總線(xiàn)系統的設計中，一個(gè)很重要的工作就是總線(xiàn)通訊軟件的設計。航空總線(xiàn)通訊軟件設計包括：驅動(dòng)層和應用層的軟件設計。其中驅動(dòng)層直接驅動(dòng)總線(xiàn)接口板主要完成各個(gè)寄存器的配置，實(shí)現數據的發(fā)送和接收;應用層是設計中的最高層，他管理整個(gè)系統的功能[3]。作為一塊接口板，設計的重點(diǎn)在于驅動(dòng)層的軟件的設計，他包括3個(gè)方面的內容：

(1)FPGA部分的軟件。

(2)DSP部分的軟件。

(3)上位機操作系統驅動(dòng)軟件。

5.1 FPGA程序控制功能

該部分采用VHDL語(yǔ)言編寫(xiě),實(shí)現1553B總線(xiàn)數據的接收、發(fā)送、曼徹斯特II碼、錯誤檢出、奇偶檢驗、與DSP的接口和譯碼電路等功能。其中發(fā)送單元與接收單元是并行工作的，由邏輯門(mén)電路實(shí)現。這里從軟件角度畫(huà)出流程圖如圖5所示。

5.2 DSP程序控制功能

DSP控制部分程序實(shí)現的功能如下:

(1)對總線(xiàn)接口板的初始化(包括初始化DSP本身內部電路和寄存器FPGA及上位機通訊寄存器)。

(2)實(shí)現RT地址識別

由于是多RT總線(xiàn)接口板，所以收到數據后，應該判別該RT地址是否屬于該接口板;

(3)與上位機消息傳輸控制功能

消息傳輸控制程序完成總線(xiàn)應傳輸的數據在總線(xiàn)接口 板和上位機之間的數據交換。包括數據的讀寫(xiě)過(guò)程和自檢測過(guò)程，所要完成的操作如下：

①向FPGA寫(xiě)入發(fā)送數據(到總線(xiàn))。

②從FPGA內讀出數據(該數據由DSP處理)。

③向雙口RAM寫(xiě)入數據(到上位機)。

④自檢測過(guò)程。自檢測過(guò)程是在收到上位機的自檢命令后，實(shí)現接口板的數據發(fā)送 和接收性能測試。