1553B总线RT节点与CAN总线的转换器制造技术

本发明专利技术提出的一种1553B总线RT节点与CAN总线的转换器，旨在提出一种灵活，可靠，能使1553B总线与CAN总线的连接更为快捷的转换器。本发明专利技术通过下述技术方案予以实现：DSP芯片通过地址、数据和控制信号线访问FPGA的1553B远程终端RT的IP核与CAN协议芯片，接收FPGA的1553B远程终端RT的IP核和CAN协议芯片产生的中断信号，调度控制软件运行平台读取、配置1553B总线RT节点参数、CAN总线节点参数，在数据应用层上完成1553B总线RT节点与CAN总线的转换；FPGA芯片采用1553B的远程终端RT的IP核模式作为1553B总线协议控制器，结合1553B接口驱动变压器电路接入1553B总线网络,链接1553B总线的物理层；CAN协议芯片结合CAN隔离驱动电路接入CAN总线网络。

【技术实现步骤摘要】
1553B总线RT节点与CAN总线的转换器
本专利技术涉及一种信息处理
中关于1553B总线RT节点与CAN总线的转换器。
技术介绍
在控制系统中，常同时采用都有较高可靠性的1553B总线和CAN总线进行设备互连，虽然采用指令/响应方式异步操作和双冗余设计的1553B总线，具有更高可靠性，但相比CAN总线成本更高。CAN总线属于一种工业总线，具有更高的性价比。很多工业设备都设有CAN总线接口，由于控制方式以及信息传递方式转换的需要，在某些测控系统中，经常存在1553B总线与CAN总线之间的总线转换。由于CAN总线在其汽车电子系统中的卓越表现，受到了越来越多的用户的关注和认可。这两种总线都是传输速率高、可靠性高、实时性能好的总线，但是它们都存在一定的不足。1553B总线的任一次数据传输都是由主节点发出命令开始，从节点接到命令后解析并执行，同时把相应状态反馈给主节点，这使得网络上的数据传输率大大降低，并使主节点控制器非常繁忙，而且在下端出现异常时，数据不能立即上传，必须等待主节点的传输命令，灵活性较差。而CAN总线为多主竞发总线，能较好解决这个问题。但CAN总线也存在很多不足，例如它无法和1553B总线一样给出一个比较确定的响应时间，而且没有双冗余或多冗余结构设计，这使得CAN总线的可靠性和实时性不如1553B。但1553B总线硬件成本非常高，相同条件下是CAN总线的几百倍，对于测试系统来说是很难承受的，因此在测控系统中对于控制多采用1553B总线，对于测试采用CAN总线，而这两者之间的信息交互就成了整个系统的关键，从而促使了现有技术1553B与CAN总线转换卡的诞生。现有技术1553B与CAN总线转换卡采用ARM9处理器作为中间转换平台，RTLinux操作系统作为调度，通过上层应用程序实现1553B总线与CAN总线之间的信息转换，通过转换卡扩展LCD接口和串口，实现转换数据的实时监控。但如何在FPGA中设计一个可靠性较高的异步FIFO实现高速4Mb/s的1553B总线和IMb/s的CAN总线互连转换，降低亚稳态发生概率，目前还没有完全解决。1553B总线的帧结构有2种，其实命令字和状态字共用一种帧结构，而这两种帧仅仅是同步头不同。1553B的帧中，开始3位为同步位，数据字是上跳沿，而命令字和状态字为下降沿，4?19位为数据位,数据字中为传输的数据,而命令字和状态字中为命令或状态位,最后一位为奇偶校验位。而在CAN总线中，只有一种帧结构，仅仅是，是否采用扩展帧而已，其中帧起始由单个显位组成，仲裁场由标识符和RTR位组成，一共12位，控制场由2个保留位和4个DLC位组成，数据场由O到8个字组成，每个字8位，CRC场由15位的CRC序列和I位标识位组成，ACK场由I位ACK间隙和一位ACK界定符组成，最后的帧结束由连续的7个隐性位组成。可见，1553B和CAN总线不但巾贞结构不同，命令体系不一样，而且不同的1553B与CAN总线之间的转换方法也是不一样的，因此1553B与CAN总线之间的转换不仅仅是帧结构的转换，还涉及到两个系统之间命令的解析，因此两种总线的转换方式更加灵活的实现需要一定的技术支持。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术存在的不足之处，提出一种更加灵活，可靠性较高，能使1553B总线与CAN总线的连接更为快捷的1553B总线与CAN总线的远程终端RT节点转换器。本专利技术的上述目的可以通过以下措施来达到，一种1553B总线RT节点与CAN总线的转换器，包括数字信号处理DSP芯片、数据存储芯片Flash、现场可编程门阵列FPGA芯片和CAN协议芯片，其特征在于:DSP芯片通过RS422总线接口直接访问Flash数据存储芯片，通过地址、数据和控制信号线访问FPGA的1553B远程终端RT的IP核与CAN协议芯片，接收FPGA的1553B远程终端RT的IP核和CAN协议芯片产生的中断信号；DSP芯片调度控制软件运行平台读取、配置1553B总线RT节点参数、CAN总线节点参数，在数据应用层上完成1553B总线RT节点与CAN总线的转换，以及数据存储芯片Flash两种总线的配置参数及转换格式数据存储；FPGA芯片采用1553B的远程终端RT的IP核模式作为1553B总线协议控制器，通过1553B接口驱动变压器电路接入1553B总线网络，链接1553B总线的物理层；CAN协议芯片作为CAN总线协议控制器，通过CAN隔离驱动电路接入CAN总线网络。本专利技术相比于现有技术具有如下有益效果。本专利技术把带有CAN总线接口的设备以远程终端(Remote Terminal,RT)节点的方式接入1553B总线系统，用1553B总线RT节点与CAN总线的转换器来完成1553B总线与CAN总线的连接更为快捷。本专利技术采用DSP芯片作为总线数据转换和调度控制软件运行平台，在数据应用层上完成1553B总线RT节点与CAN总线的转换。FPGA的1553B远程终端RT模块IP核，完成1553B的起始位、校验位产生，指令应答等1553B协议层的封装。通过1553B接口驱动电路和变压器电路，链接到1553B总线的物理层。CAN协议芯片作为CAN总线协议控制器，完成报文头、校验位、应答位等CAN协议层的封装。通过CAN隔离驱动电路，链接到CAN总线的物理层。用户通过RS422把1553B总线参数(如RT地址、子地址等)、CAN总线参数(如波特率、帧格式等)和数据转换方式参数等发送到本专利技术并保存到Flash数据存储芯片中。启动本专利技术，则由DSP软件运行读取参数、配置1553B总线RT节点参数和CAN总线节点参数，并在数据应用上进行总线之间的转换，通过DSP控制的指示灯和RS422接口展示和信息传输，实现了转换数据的实时监控。总之更改本专利技术的参数配置文件，即可完成多种1553B总线RT节点到CAN总线设备的转换，无需对原通信软件做变动。【附图说明】下图结合附图和实施例进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所属的实施例范围之中。图1是本专利技术1553B总线的远程终端RT节点与CAN总线转换器的组成原理示意图。图2是本专利技术1553B总线的远程终端RT节点与CAN总线转换器DSP软件流程图。【具体实施方式】参阅图1。1553B总线的远程终端RT节点与CAN总线转换器，包括DSP芯片、Flash数据存储芯片、FPGA芯片和CAN协议芯片。DSP作为总线数据转换和调度控制软件运行平台，在数据应用层上完成1553B总线RT节点与CAN总线的转换。DSP芯片外接多个指示灯和RS422接口，可[al]直接访问Flash数据存储芯片，通过内部地址、数据和控制信号线可访问FPGA的1553B远程终端RT的IP核与CAN协议芯片，同时可接收FPGA的1553B远程终端RT的IP核和CAN协议芯片产生的中断信号。1553B远程终端RT模块IP核将接收到1553B总线数据后产生中断到DSP芯片，完成1553B的起始位、校验位产生，指令应答等1553B协议层的封装，同时通过1553B接口驱动电路变压器电路链接1553B总线的物理层，接入1553B总线网络；CAN总线设备通过CAN隔离转换电路链接CAN总线的物理层，CAN协议芯片作为CAN总线协议控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种1553B总线RT节点与CAN总线的转换器，包括数字信号处理DSP芯片、数据存储芯片Flash、现场可编程门阵列FPGA芯片和CAN协议芯片，其特征在于：DSP芯片通过RS422总线接口直接访问Flash数据存储芯片，通过地址、数据和控制信号线访问FPGA的1553B远程终端RT的IP核与CAN协议芯片，接收FPGA的1553B远程终端RT的IP核和CAN协议芯片产生的中断信号；DSP芯片调度控制软件运行平台读取、配置1553B总线RT节点参数、CAN总线节点参数，在数据应用层上完成1553B总线RT节点与CAN总线的转换,以及数据存储芯片Flash两种总线的配置参数及转换格式数据存储；FPGA芯片采用1553B的远程终端RT的IP核模式作为1553B总线协议控制器，结合1553B接口驱动变压器电路接入1553B总线网络,链接1553B总线的物理层；CAN协议芯片作为CAN总线协议控制器，结合CAN隔离驱动电路接入CAN总线网络。

【技术特征摘要】
1.一种1553B总线RT节点与CAN总线的转换器，包括数字信号处理DSP芯片、数据存储芯片Flash、现场可编程门阵列FPGA芯片和CAN协议芯片，其特征在于:DSP芯片通过RS422总线接口直接访问Flash数据存储芯片，通过地址、数据和控制信号线访问FPGA的1553B远程终端RT的IP核与CAN协议芯片，接收FPGA的1553B远程终端RT的IP核和CAN协议芯片产生的中断信号；DSP芯片调度控制软件运行平台读取、配置1553B总线RT节点参数、CAN总线节点参数，在数据应用层上完成1553B总线RT节点与CAN总线的转换，以及数据存储芯片Flash两种总线的配置参数及转换格式数据存储；FPGA芯片采用1553B的远程终端RT的IP核模式作为1553B总线协议控制器，结合1553B接口驱动变压器电路接入1553B总线网络，链接1553B总线的物理层；CAN协议芯片作为CAN总线协议控制器，结合CAN隔离驱动电路接入CAN总线网络。2.如权利要求1所述的1553B总线RT节点与CAN总线的转换器，其特征在于:1553B远程终端RT模块IP核将接收到1553B总线数据后产生中断到DSP芯片，完成1553B的起始位、校验位产生，指令应答1553B协议层的封装，同时通过1553B接口驱动变压器电路链接1553B总线的物理层，接入1553B总线网络。3.如权利要求1所述的1553B总线RT节点与CAN总线的转换器，其特征在于:CAN总线设备通过CAN隔离转换电路链接CAN总线的物理层，CA...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅员，邓洪峰，卫攸宁，郝红宇，赵海波，毛微，杨鹏，李琴琴，吴学文，
申请(专利权)人：西南技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51