1553B板卡需求文档.docx

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1553B板卡需求文档

名称

1553B板卡设计文档

编号

北京华宇联拓科技有限公司

2014/7/25

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目录

版本记录5

1概述1

2设计需求1

3整体框图1

4BC模式的FPGA实现方法1

5RT模式的FPGA实现方法4

6BM模式的FPGA实现方法5

图目录

图1整体框图1

图2RT-RT（非广播）消息格式2

图3控制字定义3

图4BC模式操作流程4

图5BM模式操作流程6

表目录

未找到图形项目表。

版本记录

版本

日期

描述

作者

审核

V1.0

2014.5.6

初始版本

何珍珍

概述

1553B板卡采用HI-6110的1553B协议芯片，通过FPGA对HI-6110的操作可以使板卡工作在BC、RT、MT三种模式，上位机与板卡的通讯采用PCI方式。

设计需求

1）上位机与板卡通信采用PCI通信方式；

2）1553B板卡可以工作在BC、RT、MT三种模式，实现上位机与其他终端的1553B通信。

整体框图

图1整体框图

BC模式的FPGA实现方法

根据HI-6110芯片资料可知，当HI-6110工作在BC模式下可以进行以下10种消息格式的传输：

1）BC→RT（非广播）

2）BC→RT（广播）

3）RT→BC

4）RT→RT（非广播）

5）RT→RT（广播）

6）不带数据字的方式指令（非广播）

7）不带数据字的方式指令（广播）

8）带数据字的方式指令（发送非广播）

9）带数据字的方式指令（接收非广播）

10）带数据字的方式指令（广播）

消息格式不同，FPGA对HI-6110寄存器的操作顺序是不同的（详见HI-6110芯片资料），因此FPGA在处理一则消息之前首先要判断消息的消息类型，此类型要由上位机通过PCI通信来告知FPGA。

上位机与FPGA之间的消息存储管理拟采用两个RAM，RAM1和RAM2，大小为16bit×64，用来存储需要处理的消息，每则消息的第一个字为控制字，控制字用来表示此则消息类型以及这则消息中包含的数据字个数。

10种消息格式中最多为37个字（RT-RT（非广播）），如下图所示：

图2RT-RT（非广播）消息格式

控制字定义：

0~3bit表示消息格式，4~8bit表示数据个数，如下图所示：

图3控制字定义

在FPGA触发消息处理之前，上位机应提前将要处理的消息信息按照不同的消息类型写入相应的RAM中。

FPGA处理消息的触发模式分为定时模式和非定时模式，定时模式下，FPGA的触发条件由内部定时给出，定时时间需要上位机配置寄存器给出，一旦触发FPGA将乒乓查询RAM1和RAM2中的消息并根据控制字解析当前消息格式，处理完成后将RAM对应的标志位FLAG置1，上位机通过查询FLAG位来判断哪个消息已经处理完毕，上位机对此RAM操作完成后，需将标志位清零。

非定时模式下，FPGA触发条件由上位机给出，FPGA只操作RAM1，读取RAM1中的控制字解析当前消息类型，从而进行相应的操作，操作完成后给上位机一个完成信号告知。

BC模式下的FPGA设计流程如下图所示：

图4BC模式操作流程

RT模式的FPGA实现方法

RT模式下要完成12种消息格式的传输，如下：

1）BC→RT（非广播）

2）BC→RT（广播）

3）RT→BC

4）RT→RT（非广播发送端）

5）RT→RT（非广播发送端）

6）RT→RT（广播接收端）

7）RT→RT（广播发送端）

8）不带数据字的方式指令（非广播）

9）不带数据字的方式指令（广播）

10）带数据字的方式指令（发送非广播）

11）带数据字的方式指令（接收非广播）

12）带数据字的方式指令（广播）

FPGA采用两个RAM（RAM1和RAM2），RAM1用来存储要发送的数据，RAM2用于存储接收的数据，每当RAM2有新数据接收通过标志位FLAG通知上位机，上位机取走数据后应清零标志位。

RT模式的操作流程如图：

图5RT模式操作流程

BM模式的FPGA实现方法

BM模式下可完成10种消息格式的记录，这10种消息格式同BC模式。

FPGA采用两个RAM乒乓存储记录消息信息，其中每条信息第一个字为从HI-6110读取的messageregister读取到的字，往后是整个消息传输所记录的命令字、数据字、状态字等。

当RAM的数据有更新会将对应的标志位FLAG置1，当上位机读取此RAM的值后需对其进行清零操作。

BM模式流程如下图所示：

图6BM模式操作流程