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用BU-61580实现微处理器到1553总线的连接
张浩 叶卫东 祁麟
【摘要】介绍了一种非常实用的微处理器到MIL-STD-1553总线的接口芯片BU-61580。内容包括BU-61580系列的特点,与微处理器、存储器的接口,与MIL-STD-1553的接口。并给出了一个从Intel 80C196微处理器到MIL-STD-1553的连接实例。
关键词:微处理器,BU-61580,MIL-STD-1553,通信驱动器
Realizing the Connection from Processor to 1553 Bus by BU-61580
Abstract:An advanced communication engine (ACE) named BU-61580, which comprises a complete integrated interface between a processor and a MIL-STD-1553 is introduced. The characteristics, interface to processor and memory, interface to MIL-STD-1553 and an application sample of BU-61580 are described.
Key words:processor,BU-61580,MIL-STD-1553,
avanced communication engine(ACE)
MIL-STD-1553是美国xx标准的串行通信总线。由于其具有传输速度快(1 Mbits/s)、可靠性高等特点,在武器系统、航空电子设备中已经得到了广泛的应用。目前,正推广到飞行控制系统、推进器控制系统、车辆管理系统等各类系统。
BU-61580是DDC公司生产的、用于实现微处理器到MIL-STD-1553转换的通信驱动器芯片系列。它具有灵活的处理器/存储器接口、帧自动重复总线控制、自动重试总线控制、可靠性高等特点,能满足各类应用环境的要求。以下结合Intel 80C196到MIL-STD-1553的连接实例对其予以介绍。如图1所示。
1 BU-61580与微处理器、存储器的连接
BU-61580提供了非常灵活的主处理器、外部存储器接口,能够实现缓冲模式、透明模式、DMA模式。以下对这几种模式分别予以介绍。
1.1 16位缓冲模式
16位缓冲模式是BU-61580应用最广的一种连接方式。它提供了一种从共享RAM到16位或32位微处理器的接口。工作在这种方式下时,其内部地址和数据缓冲区与主处理器的地址、数据总线、内部存储器总线分开。并且MIL-STD-1553共享BU-61580内部的4KB RAM。该方式提供了两个可编程引脚:
图1 Intel 80C196与BU-61580的连接
(1) 引脚POLARITY-SEL的输入控制着RD/为高电平时有效信号还是为低电平时有效信号,从而使其能与对RD/有不同要求的两类微处理器连接。例如:当BU-61580与摩托罗拉680X0微处理器相连时,RD/应为低电平时写有效;而与Inteli960系列微处理器相连时,RD/应为高电平时写有效。
(2) 把引脚置为高电平时,BU-61580就可以和那些必须有确认握手信号的微处理器相连。目前,大部分微处理器都属于该类。例如,当BU-61580写数据锁定后,的输出就置为低电平。把置为低电平时,可以方便地实现BU-61580与那些不需要确认握手信号的微处理器的连接。例如,BU-61580与ADSP2101连接时就需要将置为低电平。此时,在的上升沿时被置为高电平,并一直保持到数据传输结束。
1.2 16位透明模式
16位透明模式与16位缓冲模式类似,它也具有与微处理器共享RAM的接口。这种模式的优点是通过使用外部RAM,可以将缓冲RAM扩展到64KB;缺点是为了使处理器总线与存储器总线分开,需要用外部地址和数据缓冲区。改进型的透明模式,就是用双口RAM 取代常规的静态RAM。这可以使微处理器快速访问RAM。这种模式xx了访问存储器的仲裁延时。但当微处理器和BU-61580同时访问同一个地址单元时,延时将增加。不过通常情况下,发生这种情况的概率非常小,这时的延时大约为250 ns。
1.3 16位DMA模式
在16位DMA模式下,地址和数据总线由微处理器进行仲裁,而不是由BU-61580仲裁。仲裁涉及到两个输出信号(请求()和确认()和一个输入信号(认可())。DMA模式允许BU-61580连接大容量的系统RAM,从而不必再连接外部缓冲区。在系统地址空间大于64KB的情况下,BU-61580访问RAM 时,微处理器必须用一个页寄存器存放高位地址。对于内部RAM,微处理器可以通过标准的BU-61580接口对其访问。微处理器可以通过BU-61580的仲裁逻辑和输出控制信号实现对外部RAM的访问。同样地,微处理器也可以通过外部逻辑实现对外部RAM的仲裁,在这种情况下,微处理器就可以不必等待BU-61580的握手确认信号,而在RAM的{zg}速度下对其进行访问。
2 BU-61580与MIL-STD-1553的连接
图2给出了BU-61580X2与MIL-STD-1553连接的例子。图中同时给出直接耦合连接和变压器耦合连接,以及传输过程中各点电压的峰峰值。表1给出了BU-61580X1/X2/X3与MIL-STD-1553连接所需要的隔离变压器的特性。
表1 隔离变压器选用参考表
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