基于FPGA的1553B總線與CAN總線數據轉換器設計與實現(xiàn).pdf

1、1553B總線和CAN總線在性能和成本上各有優(yōu)勢，得到了十分廣泛的應用。1553B總線和CAN總線數據轉換器用于實現(xiàn)兩個總線上設備之間的數據傳輸，目前針對1553B總線與CAN總線數據轉換器的設計，有以DSP+CPLD為核心和以ARM+FPGA為核心兩種方案。前者在數據處理的實時性能方面有較大的局限性，后者PCB板卡面積和設計實現(xiàn)復雜度較大，成本較高。
　　本文針對這些方案的不足和具體應用需求，提出了基于FPGA的1553B總線與

2、CAN總線的數據轉換器設計方案。系統(tǒng)由CAN總線收發(fā)器、CAN總線控制器、基于FPGA的總線數據轉換控制器、1553B總線收發(fā)器四個主要部分組成，其中基于FPGA的總線數據轉換控制器是系統(tǒng)設計的核心部分，論文課題主要討論該部分的設計和實現(xiàn)。
　　論文首先對1553B總線和CAN總線標準協(xié)議進行了深入理解和分析；在此基礎上，對核心的FPGA總線數據轉換控制系統(tǒng)進行了功能性的模塊劃分，包括CAN總線控制器驅動模塊、1553B總線協(xié)議解

3、析模塊和CAN總線與1553B數據幀結構轉換模塊。接著，論文討論了CAN總線與1553B總線數據幀結構轉換模塊的設計和實現(xiàn)方法，從而完成兩種總線之間不同數據幀的格式轉換。
　　在深入分析1553B協(xié)議和應用需求的基礎上，論文設計了1553B協(xié)議解析模塊，實現(xiàn)了協(xié)議解析的基本功能，如1553B的命令字的解析、狀態(tài)字的編碼、數據字的接收和發(fā)送等功能，并且能夠根據解析到的命令或數據與上層控制器進行數據的通信，完成數據的交換和控制功能。<

4、br>　　論文詳述了CAN總線控制器驅動模塊的設計，通過模塊間設計的數據讀寫接口，實現(xiàn)了CAN總線控制器SJA1000的驅動控制，完成了CAN總線上報文數據的接收和發(fā)送。
　　論文不僅對各個模塊進行了仿真驗證，而且利用搭建的硬件平臺對總線轉換器進行了詳細的驗證和測試，實驗結果表明：系統(tǒng)功能符合設計要求。
　　最后，論文給出了結論與展望，基于FPGA的1553B總線與CAN總線的數據轉換器設計具有高內聚性，減小了PCB的板卡面