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LXI 1553B总线通信模块设计

作 者: 毛连贵
导 师: 彭宇
学 校: 哈尔滨工业大学
专 业: 仪器科学与技术
关键词: MIL-STD-1553B总线 LXI技术 BU-61580 IVI-COM
分类号: TP273
类 型: 硕士论文
年 份: 2008年
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内容摘要


MIL-STD-1553B(以下简称1553B)是国际上广泛采用的多路数据总线,具有实时性好、可靠性高、抗干扰性强等特点,广泛应用于航空、航天以及军事领域,并逐渐进入非军事领域。LXI是基于以太网的自动测试总线标准,是继GPIB、VXI和PXI总线技术之后的新一代自动测试总线技术,它一经提出就受到广泛的关注,并得到迅速的发展,基于LXI的自动测试系统是未来发展的方向。本文旨在开展对1553B总线技术的研究,开发LXI 1553B总线通信模块。本文在对国内外同领域发展现状作充分调研的基础上,确定了LXI 1553B总线通信模块功能和技术指标要求,以此为基础,提出了总体设计方案并完成了软硬件设计。在硬件设计方面,本文采用Smart ARM7作为整个模块的主控制器;采用DDC公司的BU-61580作为1553B接口芯片,实现1553B各项通信功能;此外,本文采用模块化的设计方法完成LXI接口电路的设计。在软件设计方面,论文从顶层应用软件、IVI-COM驱动软件和底层软件三个层面,详细介绍了模块软件的开发方法和步骤。实验室调试结果表明,模块运行可靠,设计合理,能够完全实现1553B总线通信协议,并符合LXI规范。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章 绪论  9-19
  1.1 自动测试系统的发展  9-11
  1.2 LXI技术概述  11-13
  1.3 MIL-STD-15538总线概述  13-15
  1.4 国内外研究现状及分析  15-17
  1.5 课题的来源、目的和意义  17
  1.6 论文主要研究内容和结构  17-19
第2章 模块总体方案论证  19-26
  2.1 需求分析  19
  2.2 功能和技术指标  19-20
    2.2.1 通信模块的功能  19-20
    2.2.2 通信模块主要指标  20
  2.3 通信模块硬件设计方案  20-23
    2.3.1 1553B功能模块设计方案  21
    2.3.2 关键器件选择  21-23
    2.3.3 LXI接口电路设计方案  23
  2.4 通信模块软件设计方案  23-25
  2.5 本章小结  25-26
第3章 硬件设计  26-39
  3.1 硬件总体设计  26-27
  3.2 1553B接口电路设计  27-34
    3.2.1 BU-61580 外围电路设计  28-30
    3.2.2 BU-61580 与处理器的连接  30-33
    3.2.3 BU-61580 读写操作  33-34
  3.3 1553B通信系统组建  34-36
    3.3.1 1553B的三种工作模式  34
    3.3.2 1553B总线耦合方式  34-35
    3.3.3 1553B总线系统的基本结构  35-36
  3.4 LXI接口电路设计  36-38
  3.5 本章小结  38-39
第4章 软件设计  39-66
  4.1 软件总体设计  39-40
  4.2 ARM控制程序设计  40-43
    4.2.1 基于ARM的网络通信  40-42
    4.2.2 基于ARM的功能函数  42-43
  4.3 1553B功能函数设计  43-58
    4.3.1 1553B总线控制方法研究  43-46
    4.3.2 BC功能设计  46-51
    4.3.3 RT功能设计  51-56
    4.3.4 BM功能设计  56-58
  4.4 IVI-COM驱动程序应用程序设计  58-62
    4.4.1 基于IVI-COM的驱动程序设计  58-61
    4.4.2 应用程序设计  61-62
  4.5 Web网页编程和用户界面设计  62-65
    4.5.1 LXI仪器网页设计规范  63-64
    4.5.2 网页界面的实现  64-65
  4.6 本章小结  65-66
第5章 通信模块调试和测试  66-76
  5.1 LXI-1553B模块的调试  66-68
    5.1.1 调试环境  66-67
    5.1.2 调试步骤  67
    5.1.3 调试结果  67-68
  5.2 1553B功能测试  68-75
    5.2.1 测试所需设备  68-69
    5.2.2 1553B测试系统组建  69
    5.2.3 1553B总线电气特性测试  69-71
    5.2.4 1553B通信功能测试  71-74
    5.2.5 1553B主要技术指标分析  74-75
  5.3 测试结论  75
  5.4 本章小结  75-76
结论  76-77
参考文献  77-81
附录1 LXI 1553B总线通信模块实物图  81-83
致谢  83

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 自动控制、自动控制系统
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