一种基于FPGA实现的1553B总线装置的制作方法

本申请涉及数据传输与处理，更具体地，涉及一种基于fpga实现的1553b总线装置。

背景技术：

1、目前，常使用fpga处理器搭载1553b总线实现系统控制连接。国产fpga性能大幅度提升的同时,基于国产fpga设计的各类型中控处理板愈发成熟。调查发现，目前裸机下的控制1553b处理器实现总线同时的方式已经成熟。扩大国产fpga处理器运用领域、对通用接口和1553b总线基于操作系统的驱动开发进行拓展具有重要意义。因此设计一种以国产化处理器为平台，完成1553b，pl层并行逻辑控制，ps层驱动设计的一种基于嵌入式linux的1553b总线数据收发和监控装置，对于验证国产处理器的优异性能，拓宽国产处理器的发展空间具有重大意义。

技术实现思路

1、针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本实用新型提供了一种通用的、鲁棒性高的基于fpga实现的1553b总线装置，一种基于fpga实现的1553b总线装置，其特征在于，包括与一fpga器件连接的外置配置器件和1553b芯片；

2、所述fpga器件上的ps层设置微处理器mpu，所述微处理器mpu通过所述fpga器件的接口与所述1553b处理器实现交互；

3、所述fpga器件外设有至少两种类型的存储器单元，用于存储不同类型的数据。

4、进一步的，所述第一类型存储器单元为多个ddr3内存条单元，用于处理终端系统数据缓存任务和运行程序任务。

5、进一步的，所述第二类型存储器单元为多个flash存储器单元，其中，包括至少一个通过qspi接口与所述微处理器mpu外接的flash存储器，用于存储系统上电运行的程序段，存储需掉电保护的中间变量数据，以及需求的标志位等状态数据，至少一个通过qspi接口与所述微处理器mpu外接的flash存储器，用于存储所述fpga处理器的固化程序。

6、进一步的，所述fpga还包括一路主串口用于打印终端系统日志文件和运行状态数据。

7、进一步的，还包括与所述fpga器件外接的mio管脚连接的状态指示led，微处理器mpu外接的状态指示led，用于显示当前终端系统运状态。

8、进一步的，所述fpga还包括jtag调试接口，用于对当前pl端和ps端的程序进行调试和固化程序。

9、进一步的，所述fpga采用选择型号为fmql45t900国产fpga。

10、进一步的，所述1553b处理器的型号为lhb155304。

11、进一步的，包括复位芯片，用于初始化重置所述总线装置。

12、总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

13、(1)本实用新型提供了一种基于fpga实现的1553b总线装置，包括fpga和1553b处理器；fpga包括微处理器mpu、至少一个ddr3内存条和flash存储器；通过微处理器mpu实现驱动设计，完成与pl层设计的ip核通过axi总线实现数据交互，实现对1553b总线数据的接收、发送和监控；通过ddr3内存条和flash存储器外接于微处理器mpu，用于运行任务和处理总线数据；通过1553b处理器执行fpga处理器对1553b处理器上相关寄存器的配置和读写操作，对1553b总线数据进行收发和监控。可以灵活实现对接入总线对接功能的自由配置，针对性的验证总线问题，同时实现对1553b总线数据资源的精细化管理，可以快速有效扩建各类显示功能。具有运行效果良好，系统运行稳定性可靠，易于配置，使用简单方便，以及可以进一步降低成本等优点。同时，采用以国产化处理器为平台，完成1553bpl层逻辑控制，ps层驱动设计的一种基于fpga实现的1553b总线装置，对于验证国产处理器的优异性能，拓宽国产处理器的发展空间，具有重大意义。

14、(2)flash存储器单元包括至少一个通过qspi接口与所述微处理器mpu外接的flash存储器，用于存储系统需求的标志位等状态数据，至少一个通过qspi接口与所述微处理器mpu外接flash存储器，用于存储所述fpga处理器的固化程序通过多个ddr3内存条可以显著提高mpu的处理速度和能力，从而支持复杂的应用程序，以及在处理大量数据时提高系统的效率。可以在开机时快速加载并执行固化程序，并将系统启动和运行状态的标志位存储在另外一个flash存储器中，保证系统的稳定性和可靠性。

技术特征：

1.一种基于fpga实现的1553b总线装置，其特征在于，包括与一fpga器件连接的外置配置器件和1553b芯片；

2.根据权利要求1所述一种基于fpga实现的1553b总线装置，其特征在于，所述fpga还包括一路主串口用于打印终端系统日志文件和运行状态数据。

3.根据权利要求1所述一种基于fpga实现的1553b总线装置，其特征在于，还包括与所述fpga器件外接的mio管脚连接的状态指示led，微处理器mpu外接的状态指示led，用于显示当前终端系统运状态。

4.根据权利要求1所述一种基于fpga实现的1553b总线装置，其特征在于，所述fpga还包括jtag调试接口，用于对当前pl端和ps端的程序进行调试和固化程序。

5.根据权利要求1所述一种基于fpga实现的1553b总线装置，其特征在于，包括复位芯片，用于初始化重置所述总线装置。

技术总结
本申请公开了一种基于FPGA实现的1553B总线装置，包括与一FPGA连接的外置配置器件和1553B芯片；FPGA器件上设置微处理器MPU，微处理器MPU通过FPGA器件的接口与1553B处理器实现交互；FPGA器件外设有至少两种类型的存储器单元，用于存储不同类型的数据。1553B处理器用于执行FPGA处理器对1553B处理器上相关寄存器的配置和读写操作，对1553B总线数据进行收发和监控。可以实现对接入总线对接功能的自由配置，针对性的验证总线问题，具有运行效果良好，系统稳定性可靠，易于配置，使用简单方便，可以有效降低成本等优点。

技术研发人员：谷长春,陈辉,杨俊华,丁俊杰
受保护的技术使用者：湖北三江航天险峰电子信息有限公司
技术研发日：20230620
技术公布日：2024/4/7