基于PCI總線的非標準并行通信總線仿真接口的研制.pdf

1、非標準并行通信總線仿真接口的研制對某型飛機火控電子設備的研究具有重要意義。電子模塊系統(tǒng)并行總線(QBus總線)和MⅢ并行總線作為某型飛機火控電子設備的兩種專用數(shù)據(jù)通信總線，是該型飛機火控電子設備的主要研究對象。由于這兩種總線是非標準總線，國內(nèi)缺乏相關的研究資料，導致國內(nèi)對這兩種總線的研究還是一個空白。急需研制一套符合QBus總線和MⅢ總線接口數(shù)據(jù)通信協(xié)議的配套仿真接口系統(tǒng)，實現(xiàn)與火控電子設備中的QBus總線接口和MⅢ總線接口的仿真通信，

2、并能夠對兩個總線上的數(shù)據(jù)和地址進行監(jiān)控。 論文首先分析了仿真接口的組成和功能要求，然后對仿真接口中的QBus總線和MⅢ總線進行了需求分析，確定了仿真接口中QBus總線接口仿真板、MⅢ總線接口仿真板和雷達脈沖信號仿真板的性能要求和技術指標，并給出了三塊板卡的總體結構設計。 論文探討了仿真接口實現(xiàn)過程中的關鍵技術。針對QBus總線和MⅢ總線接口的復雜性，采用VHDL語言作為主要描述手段，并應用FPGA來完成兩個總線接口板一板

3、三功能(主設備、從設備和監(jiān)控設備)的設計，不僅有效提高了設計的復用性，而且增強了仿真接口的穩(wěn)定性和擴展性。 論文深入研究了PCI局部總線技術，分析了PCI接口邏輯的兩種設計方案。并根據(jù)仿真接口實現(xiàn)的難度、成本以及開發(fā)周期限制等實際情況，最終確定了采用專用接口芯片實現(xiàn)PCI接口，完成了基于ISA總線的接口板向最終PCI總線接口板的移植。 論文詳細論述了QBus總線和MⅢ總線接口仿真板的設計，并分析了接口板電路的復用性，設計

4、了一板復用的方法實現(xiàn)兩種總線接口板，即通過下載不同的FPGA程序來分別實現(xiàn)兩種總線接口板的功能。針對系統(tǒng)的核心模塊接口時序要求的高可靠性，論文深入研究了接口時序的實現(xiàn)方法，最終選擇用時鐘同步輸出信號的Moore型狀態(tài)機來實現(xiàn)，不僅有效保證了接口時序的可靠性，而且避免了狀態(tài)機輸出信號上的“毛刺”，確保了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 論文最后討論了仿真接口的測試方法和測試流程，并給出了接口板聯(lián)調(diào)以及與機載火控電子設備對連的測試數(shù)據(jù)。結果表明，