[发明专利]FC-AE-1553总线与MIL-STD-1553B总线非透明桥接系统

说明书

本发明涉及一种FC‑AE‑1553总线与MIL‑STD‑1553B总线非透明桥接系统，其中，包括：NC端、NT端和被控制设备节点；NC端包括控制器和FC‑AE‑1553模块，NT端包括ARM处理器、FPGA、MIL‑STD‑1553B收发器、网络变压器和光纤通讯模块；FPGA内嵌IP核形式实现FC‑AE‑1553通讯接口，运行时间通过FC‑AE‑1553对时协议进行时间同步。本发明在特定情况下将低速1553B时控制总线与高速FC‑AE‑1553总线非透明桥接，可以满足控制信息的长距离传输，电子系统在总线高速通讯是远程控制中的应用和高低速总线相互转换的应用。

技术领域

本发明涉及航天信息传输技术，特别涉及一种FC-AE-1553总线与MIL-STD-1553B总线非透明桥接系统。

背景技术

在航空航天系统中，使用了大量的电子总线，用于传输数据，传输控制信号。例如MIL-STD-1553B(1553B)总线，1553B具有高可靠性,高实时性等特点,使用铜轴传输通讯信号,工作频率1Mb/s,采用曼彻斯特II码，半双工工作方式。1553B数据总线用的是指令/响应型通讯协议。1553B总线系统传输距离最高可达200m，短截线传输距离6m左右，在无法满足某些场合的远距离控制系统的特殊要求，并且线缆为同轴线缆，重量大，体积大。选择FC-AE-1553总线传输，可以保证控制实时性的同时，可以在1/2/4/8Gbps通讯速率下传输，保证通讯的速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种FC-AE-1553总线与1553B总线非透明桥接系统，用于解决上述现有技术的问题。

本发明一种FC-AE-1553总线与1553B总线非透明桥接系统，其特征在于，包括：NC端、NT端和被控制设备节点；NC端包括控制器和FC-AE-1553模块，NT端包括ARM处理器、FPGA、MIL-STD-1553B收发器、网络变压器和光纤通讯模块；FPGA内嵌IP核形式实现FC-AE-1553通讯接口，运行时间通过FC-AE-1553对时协议进行时间同步；设备加电后，先加载PCIe驱动，初始化FC-AE-1553，初始化1553B，将1553B初始化为BUS Control模式，NC端发送状态查询帧，NT端接收数据放入环形缓冲队列内，FC-AE-1553模块将环形缓冲队列中的数据取出，根据内容将转换为1553B数据，被控设备接收NT端的数据后，执行相应动作，并反馈确认信息，同时返回状态信息，当NT端接收到来自NC端发送的数据帧后，首先根据报文标识判断帧的类型，从而确定转发通道为1553B，解析NC数据帧的位号可得到转发数据的1553B通道号；同时通过NC数据帧的数据参数字段，参考MIL-STD-1553B协议可得出MIL-STD-1553B数据帧的种类；依据通信双方的协议规定，MIL-STD-1553B数据帧的数据段内容由NC数据帧的指令内容解析得到；之后调用MIL-STD-1553B发送函数，将解析得出的MIL-STD-1553B数据帧发送至后端的被控制设备，进行后续的动作与反馈。

根据本发明的FC-AE-1553总线与MIL-STD-1553B总线非透明桥接系统的一实施例，其中，NT处理器采用ARM处理器采用NXP公司QorlQ系列LS2088A芯片。

根据本发明的FC-AE-1553总线与MIL-STD-1553B总线非透明桥接系统的一实施例，其中，FC-AE-1553选用FPGA-IP核实现，用PCIe Gen3.0X4与ARM控制器进行数据互通。

根据本发明的FC-AE-1553总线与MIL-STD-1553B总线非透明桥接系统的一实施例，其中，FPGA为Xilinx公司K7系列可编程逻辑器件。

根据本发明的FC-AE-1553总线与MIL-STD-1553B总线非透明桥接系统的一实施例，其中，FPGA的GPIO端口连接光电耦合器，将FPGA与外部IO控制进行光电隔离，以控制电平方式驱动的控制信号。