[发明专利]一种基于CPCI-E的双冗余1553B总线协议模块

说明书

一种基于CPCI‑E的双冗余1553B总线协议模块，由两套DSP处理控制单元冗余处理来自FPGA的1553B总线通讯数据，DSP处理单元包括一个为主处理模块，另一个为从处理模块，以实现双冗余的功能；结构简单、成本低；电路简单灵活，双冗余保证更高的可靠性；弥补在CPCI‑E总线上的此类应用的空白。

技术领域

本发明涉及信号传输的技术领域，具体说是一种基于CPCI-E（CompactPeripheral Component Interconnect Express-加固型外围组件互联扩展接口）的双冗余1553B总线协议模块。

背景技术

CPCI-E最本质的理念在于可以用欧卡规格实现PCI-E（Peripheral ComponentInterconnect Express-高速外围设备元件互联）总线的兼容。可以说CPCI-E的电气特性规范实质上就是PCI-E的电气规范。与早期的PCI（Peripheral Component Interconnect-外设组件互联标准）体系相比，PCI-E最突出的特点表现在以下几个方面：1、采用点对点的串行互联技术取代PCI的并行结构互联技术，不仅保证了高效率的工作能力，还可以为每一设备分配独享的通道带宽，保证了每个设备的带宽资源，提高了数据传输效率；2、采用全双工工作模式，发送数据和传输数据可以同时进行，相比于PCI在一个时钟周期内置能进行单向传输，提高了数据传输效率；3、采用专用线缆可以将总线延伸到系统之外，增强了系统的扩展能力；4、支持热插拔和热交换、Qos（Quality of Service-服务质量）链接配置和公正策略、软件层与PCI兼容、先进错误报告和链路的数据完整性等技术。

CPCI-E在满足高带宽和易扩展的同时，还支持模块化，具有热插拔、高可靠性和坚固性等特点，因此广受各网络、通信领域的关注。目前应用于工控、电信设备的CPCI平台已开始从CPCI升替到CPCI Express平台。

1553B总线是MIL-STD-1553B （飞机内部时分制指令/响应式多路传输数据总线）的简称。由于其传输速率高，设备之间连接简单灵活，噪声容限高，通信效率高而且可靠，为美军标所采用，将其作为机载设备相互通信的总线标准。从推出到现在，经过三十年的发展，1553B总线技术也在不断的改进。目前1553B总线已经成为在航空航天领域占统治地位的总线标准。1553B总线是一种集中式的时分串行总线，其主要特点是分布处理、集中控制和实时响应。其可靠性机制包括防错功能、容错功能、错误的检测和定位、 错误的隔离、错误的校正、系统监控及系统恢复功能。采用双冗余系统，有多个传输通道，保证了良好的保密性、容错性和故障隔离。1553B总线控制器目前用的最广泛的还是进口DDC生产的BU-61580，BU-61580是美国DDC公司设计的MIL-STD-1553B总线控制芯片，其集1553B总线协议的BC/RT/MT模式与一身，具有双收发器模块、协议处理器部件、存储器管理部件以及与不同微处理器的逻辑接口，内部还集成了一个4K字节的共享RAM。对1553B总线的全协议支持以及灵活的使用方式，使得BU-61580在航空工程领域占领了很大的市场份额。但是价格很高，导致1553B相关的板卡价格偏高，限制了相关技术的发展和推广。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于CPCI-E的双冗余1553B总线协议模块，它可以解决的现有技术的问题，是结构简单、容易实现、成本低廉的模块。