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FPGA在弹上信息处理机中的应用

—— FPGA Application in Information Processing of Missile
作者:方超 龚龙庆 田卫 西安微电子技术研究所时间:2010-05-17来源:电子产品世界

  引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/109046.htm

  信息处理机(图1)用于完成导弹上多路遥测信息的采集、处理、组包发送。主要功能包括高速1553B总线的数据收发、RS422接口设备的数据加载与检测、多路数据融合和数据接收、处理、组包发送的功能。其中,总线数据和其他RS422接口送来的数据同时进行并行处理;各路输入信息按预定格式进行融合与输出;数据输出速率以高速同步RS422口的帧同步脉冲为源,如果高速同步RS422口异常不影响总线数据和其它RS422口的数据融合与输出功能。在CPU发生异常或总线数据异常时不影响其它RS422口数据的融合与输出功能;能够对从总线上接收的数据进行二次筛选、组包,并发送往总线,供其它设备接收。

  系统设计

  CPU选择

  4M 1553B总线数据的采集,由4M总线智能通讯接口管理,经CPU接收、组包,再回到4M总线,发送至进行采集。CPU选择Atmel公司的AT91FR40162S,它内部自带256kB的SRAM和容量为2M×8b FLASH存储器,主频最高可达75MHz。该ARM的等待电路由硬件等待逻辑产生,在内部实现。ARM外部中断源主要有:4M 1553B通讯控制器中断;20ms缓冲区切换中断。其中,4M 1553B通讯控制器中断信号经过整形后送入ARM。20ms缓冲区切换中断提供给FPGA内部各个同步、异步通讯IP组帧状态机用于缓冲区切换。

  3路输入数字量接口

  3路输入数字量,码速率分别为:1.28Mbit/s、115.2kbit/s、38.4kbit/s的数据流,数据流在FPGA内部经过串并转换将接收的数据存储在数据缓冲区A和数据缓冲区B中,再经过状态控制机来控制数据的不断更新。

  同步RS422接口输出

  采用两路单向RS422同步串行通讯接口,差分传输,一路为串行数据,一路为时钟数据,采用双线制传输。输出码速率2.56Mbit/s,15位加扰。

  FPGA设计

  当3 路输入数字量的数据流和4M的1553数据在20ms的时间内传输时,所需的内存约为10kB。


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关键词: 军事电子 FPGA

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