基于FPGA的多總線接口適配技術研究.pdf

1、傳統(tǒng)航空數(shù)據(jù)總線由于傳輸電纜重量重、傳輸速度不高、造價昂貴等缺點已經(jīng)無法滿足新型飛機的需求，因此ARINC664規(guī)范提出了一種新型航空數(shù)據(jù)網(wǎng)絡標準，即航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)(AFDX)。但是，由于目前飛機上仍然存在許多使用RS-422和CAN總線的機載設備，如何將這些機載設備接入AFDX主干網(wǎng)絡，完成與AFDX主干網(wǎng)絡的交互，是目前研究AFDX總線的一個重要問題。
　　本文在研究了RS-422、CAN和AFDX總線協(xié)議的基礎上

2、，研制了一種基于FPGA的多總線接口適配單元，其主要用于解決飛機上使用RS-422和CAN總線的機載設備與AFDX主干網(wǎng)絡交互的問題，完成了RS-422/CAN與AFDX協(xié)議信號之間的雙向轉換。在多總線接口適配單元的硬件設計中，本文選用Xilinx公司的Spartan6作為核心芯片，并選用LXT973、CTM8251LAT和MAX3283/MAX3295作為AFDX、CAN和RS-422的物理層芯片，完成三者與核心芯片F(xiàn)PGA之間的信息

3、交換任務。同時，使用硬件語言完成了CAN總線控制器IP核的設計，實現(xiàn)了CAN與AFDX總線協(xié)議信號交換任務中CAN總線的控制與解析。在軟件設計中，本文在FPGA內(nèi)部搭載了MicroBlaze處理器，選用AXI總線作為外部設備的接口總線，并使用Xilkernel操作系統(tǒng)作為軟件處理平臺，詳細闡述了多總線接口適配單元軟件系統(tǒng)的搭建、驅動程序和信號轉換主程序的設計。
　　本文設計的多總線接口適配單元結合硬件和軟件完成了AFDX總線從應用