一种1553B总线IP核及监视系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110213143A(43)申请公布日2019.09.06(21)申请号201910423443.4(22)申请日2019.05.21(71)申请人中国科学院国家空间科学中心地址100190北京市海淀区中关村南二条1号(72)发明人张瑞琰安军社姜秀杰周盛雨(74)专利代理机构北京方安思达知识产权代理有限公司11472代理人陈琳琳杨青(51)Int.Cl.H04L12/40(2006.01)权利要求书2页说明书9页附图3页(54)发明名称一种1553B总线IP核及监视系统(57)摘要本发明公开了一种1553B总线IP核，所述IP核包括：集成在FPGA上的总线收发器和主模块；所述总线收发器，用于从1553B总线接收总线消息，转发至主模块；所述主模块，用于对接收的总线消息进行解码处理，分析消息是否正确，获取每条消息的属性信息和原始信息，然后按照包格式打包进行存储。本发明还公开了一种1553B总线监视系统，所述系统包括：所述IP核和控制模块，所述IP核上还包括：AXI总线转接；所述控制模块用于通过AXI总线转接从主模块中读出存储的数据，并将控制指令和配置信息发送至主模块。本发明的系统适用于卫星电子的应用领域，具备轻量级、集成性和相对独立性；可作为IP核挂靠在片上总线协议上，功耗低，相对独立，可迁移复用，利于板内集成多IP核。CN110213143ACN110213143A权利要求书1/2页1.一种1553B总线IP核，其特征在于，所述IP核包括：集成在FPGA上的总线收发器和主模块；所述总线收发器，用于从1553B总线接收总线消息，转发至主模块；所述主模块，用于对接收的总线消息进行解码处理，分析消息是否正确，获取每条消息的属性信息和原始信息，然后按照包格式打包进行存储。2.根据权利要求1所述的1553B总线IP核，其特征在于，所述主模块包括：配置单元、两路解码器、通道选择单元、协议处理单元和存储单元；所述配置单元：用于接收处理器发送的配置信息，提供发生中断接口、读使能接口及读数据接口；所述解码器：用于接收1553B总线传输的差分曼彻斯特II型码，进行串并转换及字有效性校验；所述字有效性校验包含同步头校验、奇偶校验及曼彻斯特码校验；所述通道选择单元：用于从两个解码器中选择一路有效数据，发送至协议处理单元；所述协议处理单元：用于划分消息的起始和结束，记录监听时标，分析消息正确与否并产生描述字，按照设计的包格式生成消息的存储内容；所述包格式包括：属性信息和原始信息；所述属性信息记录消息来临的时标、消息计数、包长、数据字个数、响应间隔及描述字；所述原始信息按照命令字-状态字-数据字的固定存储方式进行存放；所述存储单元：用于采用循环缓存模式对协议处理单元发送的数据进行存储。3.根据权利要求2所述的1553B总线IP核，其特征在于，所述存储单元为FIFO。4.根据权利要求3所述的1553B总线IP核，其特征在于，所述协议处理单元按照处理流程划分为：命令字分析子单元，响应间隔子单元，接收状态字子单元，接收数据字子单元和打包存储子单元；所述命令字分析子单元：用于通过分析命令字得出工作模式；更新描述字中的工作模式的相应标志位；下一步进入响应间隔子单元；所述工作模式为：普通通信模式、广播通信模式或方式通信模式；还用于判断是否存在非法传输命令：非法方式命令，保留方式命令，非法广播命令和非法方式广播命令；方式命令的错误在命令字分析子单元中处于方式通信模式时判断；广播命令的错误在命令字分析子单元处于广播通信模式时判断；所述响应间隔子单元，用于监控字间隔时间及收到下个消息字的中转任务；若接收到非数据字，进入接收状态字子单元；若接收到数据字，进入接收数据字子单元；超出响应间隔则进入打包存储子单元；还用于判断是否存在无响应：超出协议要求的响应时间以及数据字多发导致的状态字无响应错误；还用于判断命令字为接收指令时的数据字多发错误；所述接收状态字子单元，用于接收状态字或第二个命令字，根据接收的字的收发位和地址位来进行判断：若命令字为发送指令，且接收的字与命令字地址位匹配及两个字时间上存在符合协议的响应间隔，则判断为状态字，更新描述字中RT->BC工作模式的标志位，之后根据是否需要接收数据字转入接收数据字子单元或打包存储子单元；若命令字为接收指令，且接收的字与命令字地址位不匹配及两个字之间无间隔，则判断为第二个命令字，更新描述字中RT->RT工作模式的标志位，之后转入响应间隔子单元；若两个字之间存在时间间隔且地址位不匹配，则认为该字为新一条消息的命令字，抛弃已经记录的命令字，转入命令字分析子单元；还用于记录状态字显示有差错的情况；还用于在状态字产生字错误时，记录响应无效导致的超时响应；2CN11