【摘 要】
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MIL-STD-1553B是一种时分制指令/响应多路传输式数据总线,具有低延迟、高传输速率、抗干扰能力强、高稳定性等特征优势,广泛应用于航空军事领域。结合某航天武器系统模拟器应用场景,本课题研究设计了一款基于CPCI接口的1553B通讯板卡,用于模拟器主机的1553B总线通讯。课题主要工作如下:（1）详细分析了课题中所涉及到的两种总线接口。一种是1553B通讯总线,包括总线拓扑结构、编码方式、字格
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MIL-STD-1553B是一种时分制指令/响应多路传输式数据总线,具有低延迟、高传输速率、抗干扰能力强、高稳定性等特征优势,广泛应用于航空军事领域。结合某航天武器系统模拟器应用场景,本课题研究设计了一款基于CPCI接口的1553B通讯板卡,用于模拟器主机的1553B总线通讯。课题主要工作如下:（1）详细分析了课题中所涉及到的两种总线接口。一种是1553B通讯总线,包括总线拓扑结构、编码方式、字格式、数据传输方式和消息格式等总线协议规范。另一种是CPCI总线接口,包括接口电气特性和数据交互机制。在此理论基础上,提出了1553B通讯板卡的设计目标及实现框架。（2）详细阐述了1553B通讯板卡硬件实现方案,并设计出原理图和PCB电路板。硬件部分主要包含PCI9054、BU-61581和主控FPGA外围电路、DC/DC电源电路、时钟及复位电路、RS232串口电路和热插拔支持电路。（3）设计FPGA固件程序。采用VHDL语言并利用模块化编程和顶层原理图方式,主要模块有PCI9054驱动模块、BU-61581驱动模块、串口通讯模块、异步FIFO和CRC校验模块,并对模块进行时序仿真验证。（4）设计上位机1553B通讯测试软件。基于对BU-61581存储管理的分析,提出通讯测试软件流程图,利用PLX提供的驱动PCI9054的API函数对BU-61581寄存器和共享RAM进行读写操作,从而实现航天武器系统模拟器主机的1553B通讯功能。（5）搭建测试环境。对所设计的通讯板卡进行调试和功能测试验证,总结调试中遇到的问题和解决措施。实验结果表明,该通讯板卡能用于1553B总线通信,达到了本课题预期目标和要求。
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