一種多功能的1394仿真設(shè)備設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、為了滿足新一代航空系統(tǒng)對數(shù)據(jù)傳輸總線高帶寬、高確定性和高可靠性的要求，SAE對標(biāo)準(zhǔn)IEEE1394B總線協(xié)議進(jìn)行了一些裁剪和限定，形成新的1394總線接口需求——SAE AS5643協(xié)議，定義了一種安全性和確定性更高、延遲更小的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，提高了通信系統(tǒng)的容錯(cuò)能力和完整性。在機(jī)載網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品研發(fā)中，考慮到安全性、可重復(fù)性、試驗(yàn)成本問題，需要在地面環(huán)境下構(gòu)建機(jī)載網(wǎng)絡(luò)仿真系統(tǒng)對測試樣機(jī)的功能和性能進(jìn)行大量的前期試驗(yàn)。構(gòu)建地面仿真系統(tǒng)需要不

2、同的節(jié)點(diǎn)仿真設(shè)備協(xié)同工作，本文針對目前節(jié)點(diǎn)仿真設(shè)備種類繁多不便于維護(hù)的現(xiàn)狀，結(jié)合SAE AS5643協(xié)議提出一種多功能1394仿真設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方案。設(shè)備集合CC節(jié)點(diǎn)、RN節(jié)點(diǎn)和總線監(jiān)控節(jié)點(diǎn)的功能于一體，通過配置寄存器選擇不同的節(jié)點(diǎn)模式，實(shí)現(xiàn)單仿真設(shè)備的多功能應(yīng)用。
　　此方案支持上電初始化過程自動(dòng)配置鏈路層寄存器，靜態(tài)分配通道號(hào)，基于配置表調(diào)度接收發(fā)送異步流數(shù)據(jù)包，通過STOF包同步各個(gè)節(jié)點(diǎn)，支持接收消息的消息長度、消息時(shí)間、VPC

3、和數(shù)據(jù)CRC的正誤檢查，全面包含了SAE AS5643協(xié)議中規(guī)定的CC和RN的功能，也可作為總線監(jiān)控設(shè)備使用。仿真設(shè)備包含3個(gè)節(jié)點(diǎn)，共用一個(gè)主機(jī)接口，每個(gè)節(jié)點(diǎn)功能相互獨(dú)立，均具有數(shù)據(jù)收發(fā)、故障注入、心跳字初始值自設(shè)定等功能。
　　本文分析了 IEEE1394協(xié)議在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀和多功能仿真設(shè)備的研發(fā)背景，介紹了飛機(jī)管理系統(tǒng)總線的基本拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和SAE AS5643協(xié)議，闡述了一種多功能1394仿真設(shè)備的解決方案，分析了其功能特點(diǎn)，

4、敘述了其系統(tǒng)和邏輯架構(gòu)，重點(diǎn)描述了各個(gè)模塊的功能及控制過程，通過流程圖說明了其在不同模式下收發(fā)數(shù)據(jù)包的流程，論述了數(shù)據(jù)包的存儲(chǔ)機(jī)制，合理處理了總線競爭問題。為了保證功能的正確性和完備性，搭建了虛擬驗(yàn)證平臺(tái)，以功能點(diǎn)為基礎(chǔ)劃分測試向量，對仿真設(shè)備的所有功能進(jìn)行了全面的驗(yàn)證。設(shè)計(jì)和驗(yàn)證均采用硬件描述語言verilog實(shí)現(xiàn)，驗(yàn)證工具為 ModelsimSE6.5a。
　　基于虛擬平臺(tái)的功能驗(yàn)證表明，本文所闡述的一種多功能的1394仿真設(shè)