測距儀接收系統與高速智能統一總線接口方法
2023-06-06 01:11:36
專利名稱：測距儀接收系統與高速智能統一總線接口方法
技術領域：
本發明涉及總線接口方法，特別涉及一種測距儀接收系統與高速智能統一總線 接口方法。
背景技術：
測距儀(DME)是一種工作於超高頻波段，通過接收和發送無線電脈衝對而提供 裝有相應設備的航空器至該地面設備連續而準確斜距的導航設備。從1959年起，它就成 為國際民航組織批准的標準測距系統，現已被廣泛應用到社會生活的各個方面。
現代航空總線要求信息快速共享，需要實現高速大容量數據和圖像信號的傳 輸，通訊頻率為Gbt以上，而測距儀接收系統通常採用R^232總線傳輸斜距信息，最高傳 輸速率僅為115200bit/s，無法滿足航空總線高傳輸速率的要求，因而需要將RS232總線 信息接入高速智能統一總線進行傳輸。
文獻「RS232-GPIB控制器的設計，電子技術應用，2006年第3期」公開了一 種基於ATEML公司AT89C51單片機的RS232串口轉GPIB總線的轉換控制器。該接口 需要藉助單片機系統作為中轉電路，控制數據的收發和數據格式的轉換。文獻「CAN與 RS232轉換節點的設計與實現，計算機工程，2008年10月第34卷第19期」公開了一種 基於P87C591微控制器的CAN與RS232相互轉換的協議轉換器。該接口轉換器採用微 處理器實現協議控制與數據轉換，及RS232總線數據的接收和發送過程。目前公開的文 獻中沒有RS232直接與高速總線相連的方法，都必須通過PC104、ARM、DSP、PC等系 統與外部總線相連，不能使RS232脫離系統直接接入高速智能統一總線。發明內容
為克服現有測距儀接收系統無法直接接入高速智能統一總線的不足，本發明提 出一種測距儀接收系統與高速智能統一總線接口方法，通過該接口方法測距儀接收系統 可直接將斜距信息發送到高速智能統一總線上，實現導航信息快速共享。本發明基於信 號慢進快出的思想，測距儀接收系統信號以低速輸入、以高速輸出，實現低速RS232信 號向高速智能統一總線信號的轉換。採用普通低頻器件進行電平轉換、高速智能統一 總線編碼，採用高速邏輯器件接收高速智能統一總線的發送允許信號，採用高速雙埠 RAM緩存數據，設置選擇開關切換雙埠 RAM的高低速讀寫時鐘，採用數據並轉串及 控制單元將並行信號進行串行轉換及控制串行信號向高速智能統一總線的發送，以此為 基礎實現測距儀接收系統與高速智能統一總線的接口。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案測距儀接收系統與高速智能統一總 線接口方法，其特點是包括以下步驟
1)測距儀接收系統信號首先通過電平轉換單元轉換成與高速智能統一總線編碼 單元內部電平一致的信號，並發送至高速智能統一總線編碼單元；
2)高速智能統一總線編碼單元將本部件地址及待發送的信號按照總線編碼規則進行編碼，然後在低頻同步信號控制下將發送信息送入雙向存儲器等待發送；
3)測距儀接收系統通過高速邏輯陣列連續自動接收並判斷來自高速智能統一總 線的允許發送信號；
4)收到允許發送信號後，通過選擇開關關閉低頻同步信號而開通高頻同步信 號，通過數據並轉串及控制向高速智能統一總線發送地址和信號。
本發明的有益效果是由於採用普通低頻器件進行電平轉換、高速智能統一 總線編碼，採用高速邏輯器件接收高速智能統一總線的發送允許信號，採用高速雙埠 RAM緩存數據，設置選擇開關切換雙埠 RAM的高低速讀寫時鐘，採用數據並轉串及 控制單元將並行信號進行串行轉換及控制串行信號向高速智能統一總線的發送，以此為 基礎實現測距儀接收系統與高速智能統一總線的接口。本發明測距儀接收系統與高速智 能統一總線接口方法不需要通過PC104、ARM、DSP、PC等系統，可將測距儀接收系統 RS232信號直接接入高速智能統一總線，實現導航信息的快速共享。本發明只是在與高 速智能統一總線相接的存儲單元、並轉串、選擇開關和高速邏輯陣列使用甚高頻器件， 而其餘部分只需要能滿足本單元要求的器件即可。
下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。
圖1是本發明測距儀接收系統與高速智能統一總線接口方法信號發送原理圖。
圖2是本發明測距儀接收系統與高速智能統一總線接口方法RS232-TTL電平轉 換原理圖。
圖3是本發明測距儀接收系統與高速智能統一總線接口方法R^232解碼原理圖。
具體實施方式
參照附圖1 3，詳細說明本發明。
本發明測距儀接收系統與高速智能統一總線接口方法，在與測距儀接收系統相 連接的單元採用普通器件，能滿足自身工作需求即可，與高速智能統一總線相連接的單 元採用甚高頻器件，滿足高速智能統一總線工作需求。本實施例高速智能統一總線編碼 單元採用EP1C12Q240系列的FPGA，高速邏輯陣列採用Hittite公司的高速數字邏輯，高 速雙埠 RAM採用IDT70V3079，數據並轉串及控制單元採用高速收發器BCM8152，支 持IOGbps的數據收發速度。
本發明接口方法基於信號慢進快出的思想，信號轉換流程如下
1)測距儀接收系統輸出的RS232信號首先以低速進入RS232-TTL電平轉 換單元，將RS232電平轉換為TTL電平，使其與智能總線編碼單元內部電平一致， RS232-TTL電平轉換方案如附圖2所示；
2)電平轉換過的信號進入EP1C12Q240提取有效數據，並按照高速智能統一總 線協議對其編碼，RS232解碼過程如附圖3所示；
3)編碼後的信號採用低速時鐘寫入IDT70V3079雙口 RAM進行緩存；
4)通過EP;3SL150高速邏輯陣列連續自動接收並判斷來自高速智能統一總線的允許發送信號；
5)收到允許發送信號後，通過選擇開關關閉低頻同步信號而開通高頻同步信 號，以高速時鐘從IDT70V3079中讀取緩存的數據；
6)通過BCM8152高速收發器將並行數據及地址轉化為串行信號並控制其輸出至 高速智能統一總線上，從而實現RS232信號接入高速智能統一總線。
本發明測距儀接收系統與高速智能統一總線接口方法信號發送原理圖如附圖1 所示。整個轉換過程採用嵌套狀態機實現，按順序流程進行，並行過程在順序流程的參 考下進行。時鐘控制模塊根據高速智能統一總線同步信號和測距儀接收系統輸入信號的 速率分別產生高低速時鐘，作為雙埠 RAM的讀寫時鐘控制信號。
權利要求
1. 一種測距儀接收系統與高速智能統一總線接口方法，其特徵在於包括以下步驟(1)測距儀接收系統信號首先通過電平轉換單元轉換成與高速智能統一總線編碼單元 內部電平一致的信號，並發送至高速智能統一總線編碼單元；(2)高速智能統一總線編碼單元將本部件地址及待發送的信號按照總線編碼規則進行 編碼，然後在低頻同步信號控制下將發送信息送入雙向存儲器等待發送；(3)測距儀接收系統通過高速邏輯陣列連續自動接收並判斷來自高速智能統一總線的 允許發送信號；(4)收到允許發送信號後，通過選擇開關關閉低頻同步信號而開通高頻同步信號，通 過數據並轉串及控制向高速智能統一總線發送地址和信號。
全文摘要
本發明公開了一種測距儀接收系統與高速智能統一總線接口方法，用於解決現有的測距儀接收系統無法直接接入高速智能統一總線的技術問題。技術方案是採用普通低頻器件進行電平轉換、高速智能統一總線編碼，採用高速邏輯器件接收高速智能統一總線的發送允許信號，採用高速雙埠RAM緩存數據，設置選擇開關切換雙埠RAM的高低速讀寫時鐘，採用數據並轉串及控制單元將並行信號進行串行轉換及控制串行信號向高速智能統一總線的發送，實現了測距儀接收系統與高速智能統一總線的接口。
文檔編號G06F13/38GK102023949SQ20101057797
公開日2011年4月20日 申請日期2010年12月2日 優先權日2010年12月2日
發明者史忠科, 賀瑩, 辛琪 申請人:西北工業大學