一种机载TM总线接口设计

文章摘要：摘要：在研发第四代战机过程中，TM总线成为机载.的研究热点之一。提出一种利用EDA技术的TM总线接口设计。硬件设计方面通过对TM总线协议的分析，采用可编程逻辑器件设计了主／从一体化TM总线控制器，并对TM总线控制结构和接口状态机运行机理进行了描述。软件部分实现了USB驱动开发和固件开发。航空电子系统是飞机上的一个重要系统，它决定着飞机的作战性能。随着科学技术的迅猛发展，作战环境的变化，技术的进步与需求的改变，使航空电子技术不断出新，航空电子技术的进步也极大地提高了飞机的作战性能。飞机功能的不断增强，使得F-22／F-35等先进飞机航电设备的成本也直线上升。为了使飞机的造价与寿命成正比，只有提高

一种机载TM总线接口设计,标签：接口技术,微机原理与接口技术,http://www.88dzw.com

　　摘要：在研发第四代战机过程中，TM总线成为机载.的研究热点之一。提出一种利用EDA技术的TM总线接口设计。硬件设计方面通过对TM总线协议的分析，采用可编程逻辑器件设计了主／从一体化TM总线控制器，并对TM总线控制结构和接口状态机运行机理进行了描述。软件部分实现了USB驱动开发和固件开发。

　　航空电子系统是飞机上的一个重要系统，它决定着飞机的作战性能。随着科学技术的迅猛发展，作战环境的变化，技术的进步与需求的改变，使航空电子技术不断出新，航空电子技术的进步也极大地提高了飞机的作战性能。飞机功能的不断增强，使得F-22／F-35等先进飞机航电设备的成本也直线上升。为了使飞机的造价与寿命成正比，只有提高系统的可维护性。当飞机具有良好的可维护性时，系统的维护费用、维护难度和全寿命周期费用才能得到降低，军机战斗力和快速反应能力才能得到提高。

　　1 TM总线概述

　　TM(Test and Maintenance，测试与维护)总线是用于电子设备的子系统和模块的测试、诊断与维护的标准底板总线，是针对模块和子系统而提出的一项新的检测技术，现已应用于以F-22为代表的第四代飞机中。现提出一种TM总线的接口设计。

　　TM总线采用主从式工作方式，系统中存在一个TM总线主设备和多个TM总线从设备，从设备在主设备的命令下工作。本文的设计主要是从测试数据角度出发，测试数据通过主／从模块的控制器经USB接口进行数据传输、采集、处理后，送入计算机。各模块通过TM总线控制器挂接到TM总线上，图1为总体设计。

　　2 系统硬件设计

　　2．1 系统硬件结构设计

　　系统硬件设计包括总线控制器、USB接口平台及PC连接几个部分，本文将介绍TIU(传输接口单元)通过USB接口进行数据传输的过程，整体结构框图如图2所示。

　　由图2可知，硬件总体结构数据传输可分为以下两大块：

　　(1)在USB接口接收从TIU传送出的数据，经过数据处理和数据解析，把数据解释成有实际意义的参数，实时显示在PC机的显示画面上。

　　(2)从PC机来的数据，通过USB接口，发往TIU。

　　2．2 TIU设计

　　在所设计的系统总体结构中，TM总线主／从模块上都有一个TIU，其基本功能是完成TM总线协议及实现主从模块间的数据通信。

　　2．2．1 TIU详细设计

　　在TM-BUS控制器的研制中，主／从TM-BUS控制器实现一体化设计，通过控制使TIU工作在主／从两种模式下，主方式下的TIU发送命令，从方式下的TIU接收并执行命令。TIU结构设计图如图3所示。

　　2．2．2 TIU的设计原理

　　从数据信号流程方面来说：接收数据时，TM总线上的输入信号经过译码转换进入寄存器，在这里完成数据串/并格式转换，进行奇偶校验检查，检查后如果正确，则通过地址比较逻辑，进行命令译码，按照所给出的命令送入所定义的不同作用的寄存器中。

　　TIU执行控制命令的过程如下：TIU链路层状态机控制命令的接收，核心状态机执行该命令，并把待传送的应答传送至移位寄存器中，再由TIU链路层状态机控制应答传送。由软件实现的命令其执行过程是核心状态机将该命令传送至输入接口缓冲器并产生中断信号，模块中的CPU响应中断，从输入接口缓冲器中读取命令，进行测试操作和模块维护操作，并把结果写入状态寄存器或输入缓冲器，然后TM总线主控制器取走该测试结果。

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