基于FPGA的飞行模拟器通信接口设计是什么样的？

2.2 数据发送逻辑

数据发送逻辑需要FPGA通过模拟总线的方法对SJA1000进行控制，SJA1000的发送缓冲区的寄存器共有11个字节，其中前3个字节分别是帧信息字节和两个标识码，后8个字节是数据。发送时，用户需要将待发送的数据按特定的格式组合成一帧报文，送入SJA1000的发送缓冲区中，然后启动 SJA1000发送即可。需要注意的是，在向SJA1000发送缓存区送报文之前，必须先判断发送缓冲区是否锁定，如果锁定则等待;判断上次发送是否完成，如未完成则需等待发送完成。总线控制器写周期的时序图如图2所示。

2.3 数据接收逻辑

与数据发送逻辑类似，从接收缓冲区中读取一条报文也需要连续读取11个字节，数据接收逻辑除了正常的报文数据接收，还要实现其他情况的处理。对接收缓冲区的数据读取完毕后要释放CAN接收缓冲区。图3所示为总线控制器读周期的时序图。

在FPGA程序编写时，采用状态机完成逻辑的设计，分别包括初始化状态、空闲状态、查询状态、数据接收状态、数据发送状态。

3 结论

在系统设计过程中，采用ALTERA公司的EP1C6型FPGA进行设计，在Quartus II环境中利用Verilog HDL编程产生SJA1000的片选信号、地址锁存信号以及读写信号等，这些信号共同驱动SJA1000完成数据的发送和接收。在采用FPGA实现对 SJA1000的逻辑控制过程中，采用Quartus II中的SignalTap II Logic Analyzer工具对FPGA各接口信号进行了测量，经检查各种逻辑均符合SJA1000的接口时序要求。

基于FPGA的飞行模拟器通信接口设计主要由Verilog语言进行描述，易于修改和移植，同时由于FPGA的I/O丰富，还可以将模拟器中一些常用的开关量连接到FPGA上，这样就可以将多种功能集成在一个FPGA上，相较于采用单片机控制SJA1000实现CAN总线通信，本设计方案可扩展性好，稳定性高，能降低成本、系统体积及功耗，在飞行模拟器领域中具有广泛的应用前景。