基于DSP芯片的分級分布式管理系統設計方案

1553總線(xiàn)中斷管理計算機的工作可以有兩種不同的方式：精確中斷和不精確中斷。精確中斷即是無(wú)論管理計算機正在進(jìn)行什么工作，必須立刻中止。不精確中斷是指必須等待管理計算機將本次通信任務(wù)執行完畢，再響應1553總線(xiàn)中斷?？紤]到1553總線(xiàn)發(fā)來(lái)的命令沒(méi)有非常荷刻的時(shí)間要求，同時(shí)考慮到設計的復雜性，在圖像處理系統中采用了第二種策略，即不精確中斷。

由于設計采用不精確中斷，則1553總線(xiàn)發(fā)來(lái)的命令得不到及時(shí)的響應，必須使用緩沖策略。這里采用具有先進(jìn)先出功能的FIFO雙口存儲器。它可以自動(dòng)接收并暫時(shí)存儲來(lái)自1553總線(xiàn)的數據，同時(shí)管理計算機也通過(guò)FIFO向1553總線(xiàn)發(fā)送數據。
管理計算機單元的功能框圖如圖2所示。

2.2 1553總線(xiàn)接口設計

1553總線(xiàn)RT板卡與管理計算機的接口通過(guò)一塊共享雙口FIFO緩沖存儲器實(shí)現。FIFO要用CY7C439雙向存儲器。

1553總線(xiàn)接口設計如圖3所示。

2.3 RS485接口設計

RS485接口由并串轉換芯片TL16C550和RS485驅動(dòng)接收器MAX489實(shí)現，如圖4所示。

2.4 1553總線(xiàn)與RS485總線(xiàn)的協(xié)調

管理計算機的程序包括三部分：1553總線(xiàn)通信程序、RS485通信程序和RS485狀態(tài)保存程序。它們的通信方式都是通過(guò)中斷進(jìn)行的。 1553總線(xiàn)通信程序通過(guò)FIFO的中斷方式實(shí)現，而RS485總線(xiàn)通信程序響應TL16C550的中斷。DSP有四根用戶(hù)中斷線(xiàn)。由于1553總線(xiàn)中斷的優(yōu)先級大于RS485總線(xiàn)，因此，在DSP內部將中斷向量1553總線(xiàn)設在優(yōu)先級更高的部分。

程序控制流程如圖5所示。

3 原理樣機調試結果

3.1 RS485總線(xiàn)調試

RS485總線(xiàn)通信協(xié)議采用NRM（正常響應模式）。系統中其它單元不能直接向管理計算機發(fā)送信息，必須由管理計算機發(fā)送命令，由它們響應命令。各被控單元之間的通信必須通過(guò)管理計算機進(jìn)行。相應的數據傳輸包括圖像時(shí)間、圖像區域、儀器的工作狀態(tài)（溫度、壓力等）、工作模態(tài)。數據幀格式如下：

標志7位 地址7位 控制7位 信息 幀校驗 標志7位

控制字：指令、數據標識。
測試結果：
①各類(lèi)數據接收無(wú)誤；
②收方可以啟動(dòng)自檢程序，并返回相應信息。

3.2 1553總線(xiàn)接口調試

FIFO中斷線(xiàn)連接到DSP的最高優(yōu)先級INTR0，管理計算機作為1553總線(xiàn)的RT，解釋執行1553標準幀格式指令。
測試結果：

①當管理計算機空閑時(shí)，可以及時(shí)響應1553總線(xiàn)中斷；
②當管理計算機向RS485發(fā)送信息時(shí)，可以正確響應1553總線(xiàn)中斷；
③當管理計算機接收RS485信息時(shí)，發(fā)送方無(wú)法得知中斷狀態(tài)，仍然繼續發(fā)送。解決方法是中斷返回后，管理計算機向該設備發(fā)送要求重新傳送的指令。

結語(yǔ)
本文討論了基于DSP的管理系統設計，重點(diǎn)是兩級分布式系統之間的協(xié)調。在1553總線(xiàn)中斷上，如果采用精確中斷，程序會(huì )很復雜，但對于實(shí)時(shí)控制系統會(huì )有很大益處。由于這套系統高層命令的實(shí)時(shí)性并不是很強，采用非精確中斷就足夠了。
(綜合電子論壇)