基于PCI接口的SpaceWire总线通讯模块设计

日期:2020-01-29编辑作者:新闻动态

  SpaceWire是为更好地满足星载设备间高速数据传输需求而提出的一种高速的(2~400Mbit/s,目前实现的宇航级节点设备之间的速度为200Mbit/s)、点对点、全双工的串行总线月正式成为欧空局标准。它致力于航天器有效载荷系统数据和控制信息的处理以满足未来高性能高速数据传输为目标,提供了一种统一的用来连接

  EMBC1000-PCISPW是欧比特公司自主研制的完全遵循并实现ECSS-E-ST-50-12C协议规范的航天设备间的高速SpaceWire数据总线的节点终端通讯板卡(本板卡实现了200Mbit/s的速率)。此SpaceWire总线节点通讯板卡可以嵌入在航天子系统中,将航天子系统与其它SpaceWire网络之间连接,保证航天子系统之间高速、实时、微信抢红包模块确定、可靠地进行数据交换。其硬件设计分为

  FPGA控制模块、PCI接口模块、MDM9S接口模块和SRAM缓存模块。

  状态机控制器负责对SPW终端节点的功能控制寄存器、节点状态寄存器、链路地址、微信抢红包模块时钟分频寄存器、直接存储访问(DMA)通道控制寄存器等进行参数配置,通过PCI9056地址映射到了上位机的某一段地址空间,因此上位机软件就可以直接通过对其相关寄存器配置即可完成对SpaceWire节点模块的控制。下面分发送和接收两个方面简单介绍单个SpaceWire总线节点的工作过程:

  在SpaceWire总线节点终端系统与航电计算机系统之间实现PCI通讯有两个方式,其一就是采用CPLD或者FPGA专门作为一个独立的模块实现PCI协议,另外一种方式就是采用专用PCI协议芯片。本终端系统设计中从性能稳定性和结构简易性方面出发,选择用PLX公司生产的PCI9056芯片,该芯片可以设置成多种传输模式,完成SpaceWire总线节点与航电设备之间的通信桥接功能。

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