FC-AE-1553協(xié)議橋模塊研制.pdf

1、隨著航空電子技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的MIL-STD-1553B總線逐漸成為了現(xiàn)代航電系統(tǒng)發(fā)展的障礙，所以迫切需要開發(fā)一種更高速率、高穩(wěn)定性的總線系統(tǒng)來滿足航電系統(tǒng)的需求。但是新的總線系統(tǒng)的必須要兼容傳統(tǒng)的MIL-STD-1553B設(shè)備，實(shí)現(xiàn)航電系統(tǒng)的平穩(wěn)升級。FC-AE-1553總線既實(shí)現(xiàn)了對 MIL-STD-1553B兼容又實(shí)現(xiàn)了在性能上的提升，將是新一代航電總線的發(fā)展方向。本文完成了功能獨(dú)立的FC-AE-1553協(xié)議橋板卡模塊的研制，實(shí)現(xiàn)

2、了FC-AE-1553總線對1553B總線設(shè)備的兼容。
　　本文首先分析了光纖通道協(xié)議族（FC協(xié)議族），得出了實(shí)現(xiàn)協(xié)議橋所必需協(xié)議。并根據(jù)FC協(xié)議和模塊的技術(shù)指標(biāo)提出了實(shí)現(xiàn)協(xié)議橋的整體方案，對關(guān)鍵硬件電路和FPGA實(shí)現(xiàn)方案給出了詳細(xì)的論述。
　　在協(xié)議橋的整體設(shè)計(jì)上，提出了采用硬件接口電路和組建SOPC系統(tǒng)的方案。在硬件電路的設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了FC-0層光電轉(zhuǎn)換、串并轉(zhuǎn)換和MIL-STD-1553B數(shù)據(jù)的收發(fā)。在FPGA設(shè)計(jì)中，

3、實(shí)現(xiàn)了SOPC系統(tǒng)的組建，并完成了關(guān)鍵接口模塊組件FC-AE-1553接口模塊和1553B接口模塊的設(shè)計(jì)。FC-AE-1553模塊組件主要實(shí)現(xiàn)了8B/10B編解碼、端口狀態(tài)機(jī)、FC-AE-1553幀收發(fā)和流量控制等功能，1553B接口模塊主要實(shí)現(xiàn)了MIL-STD-1553B總線系統(tǒng)中BC功能部分。為了滿足雙路冗余的設(shè)計(jì)要求，采用了雙接口模塊組件的設(shè)計(jì)方法。在NIOSⅡ處理器軟件設(shè)計(jì)中，按照協(xié)議橋的工作流程給出了軟件的設(shè)計(jì)方案，實(shí)現(xiàn)了登錄

4、、橋接控制和雙路冗余軟件等主要功能的設(shè)計(jì)。登錄主要實(shí)現(xiàn)了交換機(jī)登錄和N端口登錄，橋接控制主要實(shí)現(xiàn)FC-AE-1553幀和1553B字映射功能，雙路冗余設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了線路的高可靠性。
　　本文最后給出了模塊的測試與驗(yàn)證。使用Qlogic公司的光纖交換機(jī)Sanbox5600和Excalibur System公司的EXC-1553PCI/MCH仿真卡組建交換網(wǎng)路對協(xié)議橋的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行了測試。測試分析結(jié)果表明，F(xiàn)C-AE-1553協(xié)議橋模塊的