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USB的便攜式ARINC429總線通信設(shè)備設(shè)計

作者: 時間:2010-04-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3.1 ProASIC3內(nèi)核
ProASIC3內(nèi)核開發(fā)是在Amel公司提供的LiberoIDE 8.5集成開發(fā)環(huán)境下完成的。該環(huán)境集成了目前業(yè)界最權(quán)威的幾大FPGA開發(fā)軟件,其中綜合工具采用了Synplify公司的Synthesis 9.6A工具,仿真工具采用MentorGraphic公司的Modelsim 6.4A軟件。整個采用Verilog語言編程。ProASIC3內(nèi)核的總體框架如圖4所示。ProASIC3內(nèi)核設(shè)計包括收發(fā)控制器、發(fā)送FIFO、接收FIFO、發(fā)送邏輯轉(zhuǎn)換模塊、接收邏輯轉(zhuǎn)換模塊、時鐘發(fā)生器模塊。收發(fā)控制器負(fù)責(zé)與C8051F340進(jìn)行通信,協(xié)調(diào)ProASIC3內(nèi)部各個模塊之間的工作;發(fā)送FIFO用于緩存待發(fā)送的429數(shù)據(jù);接收FIFO用于緩存待讀取的429數(shù)據(jù);發(fā)送邏輯轉(zhuǎn)換模塊是將發(fā)送FIFO送來的并行數(shù)據(jù)組合為429串行數(shù)據(jù),然后通過端口TXA、TXB發(fā)送出去;接收邏輯轉(zhuǎn)換模塊是將收到的429串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù),然后通過8位數(shù)據(jù)線傳給接收FIFO;時鐘發(fā)生器是用于產(chǎn)生各個模塊所需的工作時鐘。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/157475.htm


3.2 C8051F340固件程序設(shè)計
C8051F340固件程序的開發(fā)是在Silicon Labs公司的C8051Fxxx IDE集成開發(fā)環(huán)境下完成的,采用C語言編程。Silicon Labs公司專為開發(fā)推出了Xpress工具,Xpress將單片機(jī)固件程序和上位機(jī)應(yīng)用程序所需的USB設(shè)備驅(qū)動函數(shù)進(jìn)行了封裝,開發(fā)人員只需調(diào)用相關(guān)函數(shù)即可。圖5為C8051F340固件程序的流程。其中,USB_clock_Start()、USB_Init()、USB_Int_Enable()均由USBXpress工具提供,可直接調(diào)用。


3.3 上位機(jī)控制界面程序
上位機(jī)控制界面程序的開發(fā)在VC 6.O環(huán)境下完成。作為人機(jī)交互界面,其基本功能有:對設(shè)備進(jìn)行復(fù)位;與設(shè)備進(jìn)行USB通信;設(shè)置429通信的波特率、校驗方式、數(shù)據(jù)長度;設(shè)置數(shù)據(jù)發(fā)送方式(手動或定時);設(shè)置定時發(fā)送時間;顯示接收數(shù)據(jù)。
在上位機(jī)控制界面程序中,與設(shè)備間的USB通信是通過調(diào)用USBXpress工具提供的API函數(shù)完成的。USBXpress工具提供了10個API函數(shù),其中最重要的就是SI_Write()和SI_Read()兩個函數(shù),它們分別實(shí)現(xiàn)寫USB操作和讀USB操作。

4 結(jié)論
目前,該設(shè)備已投入某型機(jī)載設(shè)備的地面內(nèi)場檢測維護(hù)工作中。本文利用Silicon Labs公司的C8051F340單片機(jī)和Actel公司的ProASIC3系列FPGA設(shè)計的基于USB的總線,在地面內(nèi)場檢測維護(hù)工作中,工作狀態(tài)穩(wěn)定,性能可靠,很好地滿足了預(yù)先的設(shè)計要求。


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