中科億海微1553B通信板：賦能航空電子系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互與高可靠通信
在航空領(lǐng)域，通信系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、確定性和抗干擾能力至關(guān)重要。MIL-STD-1553B總線標(biāo)準(zhǔn)作為一種經(jīng)典的航空電子數(shù)據(jù)總線協(xié)議，長(zhǎng)期以來被廣泛用于各類飛行器、任務(wù)系統(tǒng)和地面保障設(shè)備中，以實(shí)現(xiàn)子系統(tǒng)間可靠、同步的數(shù)據(jù)傳輸。
為滿足國內(nèi)對(duì)高性能1553B總線產(chǎn)品的自主可控需求，中科億海微電子科技（蘇州）有限公司（以下簡(jiǎn)稱“中科億海微”）創(chuàng)新推出基于自研的1553B IP軟核和EQ6HL45S型FPGA芯片開發(fā)的1553B通信板，是一種用于航空領(lǐng)域的通信設(shè)備組件?；贛IL-STD-1553B標(biāo)準(zhǔn)，該組件能夠有效支持復(fù)雜系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)交換需求。可以直接對(duì)接到具有標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-1553B總線數(shù)據(jù)接口的數(shù)據(jù)處理板卡，也能讓計(jì)算機(jī)方便的連接到MIL-STD-1553B總線上，實(shí)現(xiàn)MIL-STD-1553B總線協(xié)議的連接通訊。板卡可廣泛應(yīng)用于航空電子中關(guān)于MIL-STD-1553B總線的系統(tǒng)、設(shè)備的搭建、維護(hù)、測(cè)試及故障檢修等工作，同時(shí)，該板卡也可應(yīng)用于廣大的科研機(jī)構(gòu)和高校，作為MIL-STD-1553B總線項(xiàng)目研發(fā)測(cè)試專用。
圖 1553B通信板實(shí)物圖
1553B通信板是基于中科億海微自研的FPGA、1553B IP軟核、1553B收發(fā)器和隔離變壓器構(gòu)成的1553B通信板卡原型樣機(jī)。
1553B通信板由FPGA、電源模塊、串口通信模塊、以太網(wǎng)通信模和1553B接口模塊組成。板卡基于EQ6HL45S-F1CSG225 FPGA作為核心器件，用于控制板卡的所有接口。FPGA內(nèi)置FLASH閃存芯片存儲(chǔ)FPGA的固件內(nèi)容，并在啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)加載。該板卡提供兩個(gè)雙冗余或四個(gè)單冗余1553B總線通道，這些通道由億海微經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證的IP軟核、分立式收發(fā)器和變壓器構(gòu)成。每個(gè)收發(fā)器都獨(dú)立連接到FPGA的相應(yīng)通道，從而在每個(gè)通道中獨(dú)立實(shí)現(xiàn)1553B總線控制器BC、1553B總線遠(yuǎn)程終端RT和1553B總線監(jiān)控BM的所有功能。另外該板卡具有數(shù)字分立輸入輸出I/O，電平標(biāo)準(zhǔn)為L(zhǎng)VCMOS3V3，可用于通用IO、擴(kuò)展IO。板卡具有串行接口，由2個(gè)RS-232轉(zhuǎn)USB收發(fā)器實(shí)現(xiàn)。板卡具有以太網(wǎng)通信接口，實(shí)現(xiàn)千兆速率網(wǎng)口通信。
【典型功能】
●數(shù)據(jù)采集：實(shí)時(shí)采集傳感器數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)街鳈C(jī)；
●狀態(tài)監(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)，進(jìn)行故障診斷和維護(hù)；
●系統(tǒng)集成：將不同功能模塊集成在同一總線上，提高系統(tǒng)的靈活性和可擴(kuò)展性。
【方案特點(diǎn)】
●支持網(wǎng)絡(luò)接口、USB2.0、串行UART接口；
●該板子可以定制各種配置和總線接口。多功能，雙功能和單功能配置，支持可編程重復(fù)配置；
●每個(gè)通道為A、B雙冗余總線；
●采用FPGA設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)的BC、RT和BM功能，支持LocalBus接口或UART通信訪問；
●所有通道均兼容MIL-STD-1553B標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)通道可配置為BC或RT或BM；
●提供變壓器耦合和直接耦合兩種總線耦合方式，用戶可選擇；
●1Mbps標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸率；
●單功能可設(shè)置BC/RT/BM一種工作模式，每通道64K字（16bit）共享RAM；
●靈活的數(shù)據(jù)緩沖，每個(gè)子地址可根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)分配不同大小的緩沖區(qū)；
●34個(gè)數(shù)字離散I/O；
●單電源5V供電，功耗不超過1.5W；
●低功耗和低散熱。
關(guān)于中科億海微
中科億海微電子科技（蘇州）有限公司，成立于2017年1月，是“可編程芯片與智能微系統(tǒng)”技術(shù)領(lǐng)域的國家專精特新“小巨人”企業(yè)、國家高新技術(shù)企業(yè)、蘇州市姑蘇領(lǐng)軍企業(yè)和江蘇省潛在獨(dú)角獸企業(yè)。公司以“可編程邏輯IP核與EDA工具”為技術(shù)特色，以FPGA、自適應(yīng)SoC、可重構(gòu)計(jì)算系統(tǒng)等產(chǎn)品設(shè)計(jì)與服務(wù)為主營業(yè)務(wù)。
公司堅(jiān)持全正向設(shè)計(jì)技術(shù)路線，自主研制具有高可靠性的嵌入式可編程電路IP核、可編程邏輯芯片、EDA軟件與可重構(gòu)系統(tǒng)，提供具有高性能和自適應(yīng)計(jì)算的行業(yè)解決方案和集成電路設(shè)計(jì)服務(wù)，滿足智能制造、現(xiàn)代通信、能源電力、軌道交通、汽車電子、廣電傳媒、地質(zhì)勘探、金融科技、電子政務(wù)、醫(yī)療器械、測(cè)試測(cè)量等業(yè)務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用需要。
