基于FPGA的1553B远置终端IP核的设计与实现

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随着航天技术的发展,为了适应航天任务对设备的小型化、模块化、通用化的设计要求,使用FPGA来实现各种总线协议及接口逻辑是未来的一大趋势。MIL-STD-1553B总线是一种集中控制式、时分、指令/响应型多路串行数据总线标准,由于其高可靠性和灵活性,已经成为现代航空机载系统设计互联的有效解决方案,广泛应用于飞机、舰船、坦克等武器平台上,在民用领域的应用也越来越广泛。本文在对MIL-STD-1553B总线协议进行研究后,并结合项目需求,设计并实现了基于FPGA的1553B远置终端IP核。论文首先分析了1553B远置终端的功能,结合项目需求设计了用于验证远置终端IP核的1553B硬件接口电路,然后对其进行逻辑功能划分,描述了各个模块的详细设计思路、实现和仿真过程,经过仿真验证其功能正确性后,通过EDA工具生成文件下载进FPGA,最后通过电缆将硬件电路板与DDC公司的1553B仿真测试卡进行互联,搭建了对远置终端IP核的测试环境。仿真测试卡作总线控制器,发起1553B的各种消息类型,测试远置终端的功能,论文介绍了详细的测试过程、给出测试截图及结果分析,表明远置终端逻辑功能基本符合1553B总线的RT标准,可以完成1553B的正常通信。在验证了远置终端IP核的基础上,结合项目需求,本文还设计了用于与主控板通信的RS-485电路,通过采用RS-485收发器,实现1553B消息基于RS-485的串行通信,并成功实现指令的输出控制。
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