1553B總線遠程終端的FPGA程序設計

摘 要： 詳細介紹了一種使用FPGA編程，解析1553B總線通信協議以實現遠程終端（RT）與總線通信的方法，闡述了1553B總線的通信體系、傳輸協議和通信方法，深入解析了FPGA中各程序模塊之間的關系及功能，并通過試驗證明了FPGA程序的正確性與可靠性。

關鍵字： 1553B總線； 遠程終端（RT）； FPGA； 總線通信

中圖分類號： TN915.04?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2013）09?0028?03

0 引 言

1553B總線是MIL?STD?1553美國軍用標準總線的簡稱，在飛機的航電系統中應用廣泛[1?2]。為了提高可靠性，1553B總線一般采用雙余度總線結構，在1553B總線上可掛接三種終端類型：總線控制器（BC）、遠程終端（RT）和總線監視器（BM）。總線網絡上可掛接32 個終端，在這32個終端中，遠程終端的數量往往最多。目前，為實現1553B總線通信，大都是開發獨立的通信接口模塊[3?4]，不但成本高，整個系統的重量也會因此增加，不利于航空領域的使用。隨著電子技術的發展，FPGA已經迅速應用于各個領域[5]，系統中的各個電路模塊大都包含FPGA芯片。本文介紹一種使用FPGA編程，實現1553B總線通信中遠程終端的方法，本方法具有開發周期短、方法簡單、可移植性強的特點，可大大降低系統的開發成本，縮短開發周期。

1 1553B總線簡介

現代飛機典型的航電系統及1553B總線應用框圖如圖1所示[6?7]。1553B總線采用指令/ 響應型通信協議，構成1553B總線傳輸協議有三要素：命令字、數據字和狀態字，每個字的長度為20 b，且由3部分組成：同步頭（3 b）、數據段（16 b）和奇偶位（1 b），如圖2所示。

命令字由總線控制器（BC）發出，共包含20位的長度，前3位是同步頭，最后一位是奇偶校驗位，有效信息為16位，有效信息位中，前5位為RT的地址場，該場指出了被尋址的終端地址。……