FPGA在彈上信息處理機中的應(yīng)用

　　3路輸入數(shù)字量接口

　　3路輸入數(shù)字量，碼速率分別為：1.28Mbps、115.2Kbps、38.4Kbps的數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)流在FPGA內(nèi)部經(jīng)過串并轉(zhuǎn)換將接收的數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)A和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)B中，再經(jīng)過狀態(tài)控制機來控制數(shù)據(jù)的不斷更新。

　　同步422接口輸出

　　采用兩路單向RS422同步串行通訊接口，差分傳輸，一路為串行數(shù)據(jù)，一路為時鐘數(shù)據(jù) ，采用雙線制傳輸。輸出碼速率2.56Mbps，15位加擾。

　　FPGA設(shè)計

　　當(dāng)3 路輸入數(shù)字量的數(shù)據(jù)流和4M的1553數(shù)據(jù)在20ms的時間內(nèi)傳輸時，所需的內(nèi)存約為10KB。

　　緩沖區(qū)存儲切換有2種方式：

　　1)當(dāng)1.28M的同步串行接口接收的數(shù)據(jù)個數(shù)達到64x100時切換;

　　2)由內(nèi)部的20ms定時器切換。

　　因此當(dāng)ARM異常后，能夠確保除4M總線數(shù)據(jù)之外的其它通道正常輸出。當(dāng)1.28M的同步串行接口異常后，FPGA內(nèi)的狀態(tài)機自動切換到內(nèi)部的20ms定時器進行切換。FPGA設(shè)計及IP核通過SPARTAN3AN集成開發(fā)環(huán)境進行仿真驗證。

　　FPGA選用Xilinx公司的SPARTAN3AN系列的XC3S700AN-4FG484，電壓1.2~3.3V，電流50mA~2A,主頻最高達70MHz以上。

　　地面單元測試儀的設(shè)計

　　單元測試儀(圖2)主要完成對信息處理機各種功能和參數(shù)的測試，模擬產(chǎn)生彈上機的所有輸入信號，并測試其所有輸出信號，可用于信息處理機的生產(chǎn)調(diào)試、出廠測試和外廠維修。

　　單元測試儀由便攜式工控機內(nèi)插相應(yīng)PCI板卡和相應(yīng)軟件程序組成，PCI板卡為1塊COM通訊測試板卡，其主要實現(xiàn)和彈上高速內(nèi)總線4Mbps(或以上)1553B總線接口，在軟件的控制下，向彈上發(fā)送各種測試命令、并接收彈上機的測試結(jié)果。