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基于VME的星載上行數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)模塊測試平臺的設計與實現(xiàn)基于VME的星載上行數(shù)據(jù) 數(shù)據(jù)模塊測試平臺的設計與實現(xiàn)
摘要：介紹了VME總線的特點及系統(tǒng)結構，給出了設計基于VME總線的星載上行數(shù)據(jù)處理模塊測試平臺的一些關鍵技術，并提出了一種圍繞FPGA芯片設計VME總線從設備接口的技術。關鍵詞：VME總線 測試平臺 PSK FPGA
VME（Versa Module Eurocard）總線是一種計算機總線結構。Versa總線由Motorola公司專為其MC6800處理器開發(fā)設計的，VME總線是在Versa總線的基礎上發(fā)展起來的，主要采用了Versa總線的電氣標準及歐式卡（Eurocard）的機械標準。VME總線在工業(yè)領域得到了廣泛應用，航空、航天和軍事等領域也大量采用VME總線。
在以VME為背板總線的系統(tǒng)中，很多功能模塊作為VME從設備存在于系統(tǒng)中。目前，市場上有關VME從設備的專用接口芯片功能復雜，成本很高，不被廣泛使用，很多VME從設備都需要自行開發(fā)VME從設備接口。本文介紹一種圍繞FPGA芯片設計VME總線從設備接口的技術。本文設計的基于VME的測試平臺是某星載上行數(shù)據(jù)處理模塊的測試平臺。
圖1
1 VME局部總線
1.1 VME總線的特性
VME總線是第一個獨立于微處理器的總線標準，不再受限于某一生產(chǎn)商的處理器產(chǎn)品；VME總線采用主控/目標結構，總線內可以存在多個主模塊，所以被稱為多路處理總線；VME總線為32位計算機總線，地址/數(shù)據(jù)信號線采用非復用方式，最大傳輸速率可達40MPS；在VME64中，VME總線擴展到64位，最大傳輸速率可達80MPS；VME總線采用異步傳輸，無時鐘也可協(xié)調數(shù)據(jù)傳輸，模塊間的數(shù)據(jù)傳輸通過握手信號實現(xiàn)；VME總線能夠支持16位、24位、32位尋址和8位、16位、24位、32位數(shù)據(jù)傳送；VME總線支持多處理器體系，最多支持到21個處理器；VME總線支持四級仲裁請求，采用菊花鏈優(yōu)先級隊列，實現(xiàn)多個主設備共享總線資源。
1.2 VME總線系統(tǒng)結構
VME總線主要由功能模塊、底板接口邏輯和四組信號總線組成，功能模塊通過底板接口邏輯、利用底板信號總線互相通信。其系統(tǒng)結構如圖1所示。
底板總線包括數(shù)據(jù)傳送總線、優(yōu)先級中斷總線、數(shù)據(jù)傳送仲裁總線和共用總線四種。VME總線的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議有兩層：最底層為底板訪問層，由底板接口邏輯、共用總線模塊和總線仲裁模塊組成；上層為數(shù)據(jù)傳輸層，由數(shù)據(jù)傳送總線和優(yōu)先級中斷總線模塊組成。
四類不同的設備板中包括不同的功能模塊，系統(tǒng)控制板包括系統(tǒng)時鐘驅動器、電源監(jiān)視、仲裁、菊花鏈和總線定時器等功能模塊；CPU板包括定位監(jiān)視器、總線主控、請求器、中斷處理、中斷器等功能模塊；存儲器板和I/O設備板都包括目標和中斷器等模塊。
2 基于VME的星載上行數(shù)據(jù)處理模塊測試平臺的設計
2.1 測試平臺的系統(tǒng)組成
[1] [2] [3] [4]
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