張小紅
基于ZYNQ-7000的1553B總線接口設計
張小紅
(海軍裝備部,西安 710068)
Zynq-7000系列是由Xilinx公司研發制造的處理平臺結構,具有可編程、可拓展的特征,歸屬于SoC芯片,將FPGA和Cortex-A9雙核ARM有機融為一體。我們在利用Vivado對Zynq-7000系列芯片進行開發的過程當中,可以同時使用自己創建的IP核以及IP Catalog中的IP核,具備個性化、機動靈活的特性。文章簡要論述了Zynq-7000系列芯片的功能,淺談了1553B接口總線的工作原理和特點,以及根據1553B總線的特征及協議如何在Vivado中利用Zynq-7000提供的自定義IP核實現1553B總線接口方案的設計,提升接口性能,簡化應用,降低成本。
Zynq-7000;自定義IP;1553B總線;接口設計
MIL-STD-1553B總線(簡稱1553B總線)是美國專門為飛機設備信息傳輸制定的一種總線類標準,是一種設備之間通信的協議,在當代航天系統以及飛機系統上得到大量推廣運用。1553B總線具有1 Mbps的工作頻率,使用的均是曼徹斯特II碼,工作方式為半雙工,該總線系統由三部分組合而成:總線控制器裝置(Bus Controller,BC)、遠程終端裝置(Remote terminal,RT)和總線監視器裝置(Bus monitor,BM)。1553B總線所包含的消息格式有10種,每條消息包含不小于2個字,每個字包括消息位16個,奇偶位1個,同步頭位3個[2]。
本文利用1553B總線系統的結構特點,在以Zynq-7000系列芯片為中央處理器的ARM處理系統的基礎上,設計出1553B總線接口部件。雙核的CortexTM-A9處理芯片包含在Zynq-7000系列芯片當中,整個芯片以處理器為核心進行創建,內存控制器以及大量的外設被集成在整個處理器子系統之中,使得在Zynq-7000中的CortexTM-A9的核運作時可以完全與可編程邏輯控制單元相互獨立,即Zynq-7000系列芯片包含ARM的PS部分和FPGA部分。……