摘要：通过对MIL-STD-1553B总线的研讨，完成长途终端(RT)与总线操控器(BC)之间高效、牢靠的数据通信，提出了一种依据SM61580的MIL-STD-1553B总线终端规划方案。选用SM61580芯片，运用SM7C133存储功用，并结合MSP430F247的操控优势，选用通明形式衔接芯片与处理器，完成1553B总线终端规划。该1553B总线终端体系的运用具有遍及的实用性。
要害词：1553B总线；SM61580；MSP430F247；终端
MIL-STD-1553总线是美国国防部拟定的一种具有可确定性且传输牢靠的数据总线，被广泛运用于军用飞机、军用车辆以及舰载等领域中。1553B终端体系能够运用8位单片机，16位单片机，32位单片机来完成。本规划选用SM61580接口芯片，规划了依据MSP430F247单片机的硬件接口电路，完成了软件接口程序，终究完成了1553B终端(RT)与总线操控器(BC)之间高效、牢靠的数据通信。
1 MIL-STD-1553B总线
1553B总线网络由终端、子体系和总线传输介质组成，结构如图1所示。终端是使数据总线与子体系相衔接的电子组件。子体系为从多路数据总线上接纳数据传输服务的设备或功用单元。总线操控器(BC)是总线体系安排信息传输的终端。总线监控器(BM)是总线体系中指定做接纳且记载总线上传输的信息并有挑选地提取信息以备后用的终端。长途终端(RT)是总线体系中不作为总线操控器或总线监控器的一切终端。
1553B总线的传输速度是1Mb／s，选用曼切斯特Ⅱ编码，半双工作业办法。1553B总线有10种音讯格局，每个音讯至少包含两个字，每个字包含有16个信息位、一个奇偶校验位和3个位长的同步头。适用于变压器耦合的曼切斯特II编码，通过双绞线牢靠传输的长度能够超越30 m。
2 SM61580芯片的功用特色
SM61580为微处理器和1553B总线之间供给了完好、灵敏的接口电路。
SM61580芯片包含两个低功耗收发器和一个全双工译码／编码器，一个完好的BC／RT／MT(总线操控／长途终端／监督形式)多协议逻辑电路，存储器办理电路和中止逻辑电路，4Kx16bit同享静态RAM，以及一个灵敏的缓冲接口与主处理总线相连。
SM61580的内部地址锁存器和双向数据缓冲器，可直接与主处理器总线相连，支撑16位和8位的微处理器，并可与处理器同享一个缓冲RAM。
SM61580还可通过DMA接口电路与一个16位处理总线相连。
SM61580有3种监控形式：字监控(word monitor)，挑选信息监控(selective message monitor)，长途终端与挑选监控组合(combined RT／selective monitor)。
3 SM61580内部RAM资源分配
SM61580内部具有4Kx16同享RAM。在RT增强形式中，两个仓库指针分配在固定的方位：0100H是仓库指针A的地址；0104H是仓库指针B的地址。0000-00FFH是256字的仓库A空间，也是1553B接纳信息描述符区，每个描述符占4个字，总共可贮存64个描述符。描述符的4个字别离是块状况字、时刻戳，接纳数据块指针、接纳指令字。
0108-010FH是形式指令挑选中止表，设置每一个接纳、发送、播送接纳、播送发送的形式指令时，是否发生中止。
0110-013FH是形式指令回来数据的固定地址，当RT接纳到一个形式指令时，将贮存于对应方位的数据主动回来给BC。
0140-01BFH和01C0-023FH别离是RT的A／B区域地址查询表。关于A区域，地址分为4部分：0140-015FH别离对应子地址0到子地址31的接纳数据缓冲区的首地址；0160-017FH别离对应子地址0到子地址31的发送数据缓冲区的首地址；0180-019FH别离对应子地址0到子地址31播送形式数据缓冲区的首地址；01A0一01BFH别离对应子地址0到子地址31的子地址操控字，能够设置数据缓存区的巨细和作业办法，如：单音讯形式、双缓冲形式和循环缓冲形式。
0240-0247H是忙位查询表，其间每一位别离对应子地址0到子地址31的忙状况，0表明不忙，1表明忙。当RT收到的音讯对应的子地址为忙时，将向BC端回来状况字的忙方位1。
0300-03FFH是不合法化指令查询表，分为4部分：0300-033FH对应播送接纳不合法化指令；0340-037FH对应播送发送不合法化指令；0380-03BFH对应非播送式接纳不合法化指令；03C0-03FFH对应非播送式发送不合法化指令。当RT收到不合法化指令字时，将向BC回来对应的状况字。
0260-02FFH和0400-0FFFH为数据缓存区。这部分空间能够由子地址0到子地址31的子地址操控字设置每个子地址对应的数据缓存区空间的巨细和作业办法。
4 SM61580与MSP430F247的接口规划
4．1 硬件接口规划
SM61580与16位处理器的衔接办法选用16位通明形式。通明形式运用外部双端RAM，这使得主处理器能敏捷的拜访RAM(只遭到RAM的速度限制)；在这种形式下，可消除SM61580的调整延时。体系框图如图2所示。
在双端RAM的接口，RAM的一端由主CPU拜访，别的一端可为SM61580通过存储器的操控信号，由1553B逻辑电路拜访。地址和数据总线需求三态缓冲器来为CPU拜访SM61580的内部寄存器。SM61580输入信号MEN／REG直接与逻辑0信号相连，SELECT与地址解码器输出1553REGSELECT相连，然后进行寄存器拜访操作。
引脚RTAD4-0和RTADP通过跳线能够挑选SM61580的地址编号。芯片选用外部接16 MHz晶振作业办法。
其间双端RAM选用的是SM7C133。
SM7C133是一款高速CMOS双端口静态RAM，容量为2Kx16bit。
SM7C133有两组独立的端口、地址、I／O管脚，而且在进行读或写操作时异步拜访存储器。CE是主动低功耗的操控端，答应对应端的片内电路进入待机功耗形式。
SM7C133有2组独立的端口，包含地址线、I／O线，操控线，能够独自拜访存储器进行读写操作。SM7C133中CE是主动低功耗的操控端，当没有挑选(CE=1)时，各端口进入待机形式。当某端口的CE使能时，能够拜访整个存储阵列。
为了确保写操作有用，数据有必要在WR／的上升延之前树立并继续。写操作由SDtWR／管脚和CE管脚操控。2个WR／管脚用来别离操控IO口的高字节与低字节。
假如一个端口写数据到一个地址，而另一个端口企图去读这个地址，数据有必要通过一个端口到端口的流转延时，才能够在输出端口被读出，不然，读出的数据是不确定的。
微操控器选用MSP430F247单片机，其特色如下：强壮的处理才能；超低功耗；体系作业安稳；丰厚的片上外围模块。
为了在开发过程中验证1553B总线终端传输数据的正确性，终端上制作了RS422接口，便于计算机显示总线上的收、发数据。
4．2 软件接口规划
SM61580内部具有25个寄存器，包含17个通用操控寄存器和8个测验寄存器。其间，设置17个通用操控寄存器是软件接口规划的要害。
设置发动／复位寄存器，先进入复位状况；设置装备寄存器3，进入增强形式；设置中止屏蔽寄存器，使能音讯完毕中止；设置装备寄存器2，进入增强型RT存储器办理形式；设置装备寄存器3，增强形式答应。设置装备寄存器1，进入RT作业办法，敞开RT。
主程序对1553B信息的处理选用中止处理办法。从BC端发送来的1553B指令有2种要求：不需求RT回传数据和需求RT回传数据。
1)不需求RT回传数据
BC端发送指令字为非形式指令，要求RT接纳信息，单片机终端收到信息进入中止程序，设置相应的使命标志，然后进入主程序，依据155 3B接纳信息描述符区中接纳数据块指针，找到1553B接纳数据缓冲区，然后履行这些数据对应的使命，然后在主程序循环等候下一次中止。
2)需求RT回传数据
首要BC端发送指令字为非形式指令，要求RT接纳信息，单片机终端收到信息进入中止程序设置使命标志，然后进入主程序，找到1553B接纳数据缓冲区，履行相关使命，并把需求回来给BC端的数据准备好，保存在1553B发送数据缓冲区，且将需求回传数据字个数保存到形式指令对应的地址单元，然后设置服务恳求，将装备寄存器1中的第9位设为0。与此同时，BC端向RT一向发送空指令，得到相应的回来状况字，判别状况字的第11位，若为1，表明RT将数据准备好，BC向RT发送形式指令，指令编码为10000，即为发送向量字指令，要求RT发送音讯。RT收到形式指令后，回来状况字，且将准备好的数据个数回来给BC；然后BC端再发送一次非形式指令，要求RT发送音讯，数据个数为方才收到的回来值。此刻，BC端再次收到回来的状况值和RT回传的有用数据。依据SM61580的单片机终端体系程序流程图如图3、图4所示。
5 定论
文中要点介绍了SM65180接口芯片的功用特色和RAM资源。而且给出了依据SM61580的MIL-STD-1553B单片机终端体系的硬件和软件规划办法。在屡次的体系调试实验中，RT终端体系与BC总线操控器之间完成了高效、牢靠的数据通信。该1553B总线终端体系的运用具有遍及的实用性。
