1553B總線在嵌入式系統(tǒng)中的應用

2.4  RT模式操作

RT，即遠程終端，它包含了所有MIL-STD-1553的格式，雙冗余模式編碼，內部命令非法，內部格式化的BIT字和錯誤檢測。RT的反映時間大約為4.8us。RT內存管理包含單消息模式，循環(huán)緩沖區(qū)模式（支持批量數(shù)據(jù)傳輸）和雙緩沖區(qū)模式。通過使用雙緩沖區(qū)，主機處理器很容易訪問最近接收到有效數(shù)據(jù)塊。對于發(fā)送、接收或廣播子地址，數(shù)據(jù)塊存儲緩沖區(qū)可以采用單緩沖、雙緩沖（兩個交替的數(shù)據(jù)塊）和循環(huán)緩沖區(qū)（可編程大小為128到8192個字）。在增強模式下，ACE提供RT子地址雙緩沖區(qū)，RT子地址雙緩沖區(qū)模式給指定的子地址分配了兩個32字數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，接收到的數(shù)據(jù)交替的存儲在這兩個緩沖區(qū)中。

2.4.1  RT內存管理

RT內存管理包含單消息模式，循環(huán)緩沖區(qū)模式（支持批量數(shù)據(jù)傳輸）和雙緩沖區(qū)模式。在此主要介紹循環(huán)緩沖區(qū)模式，如圖3所示。這意味著在我們設置發(fā)送、接收或廣播的初始地址后，數(shù)據(jù)塊地址從此地址開始到所設置的最大長度（如1024字）進行環(huán)繞。這在大批量數(shù)據(jù)傳輸中非常有效，它可以減輕處理器的負荷，我們在處理時可以設置循環(huán)緩沖區(qū)Rollover中斷來一次性讀取數(shù)據(jù)。

2.4.2  RT子地址控制字

在增強RT內存管理方式下，32個子地址控制字控制了各自的內存管理和中斷。對于每一個子地址控制字，發(fā)送、接收和廣播各5位控制內存大小及中斷，第15位用來控制使能子地址雙緩沖區(qū)。子地址控制字位如表2所示。

表2 子地址控制字位

注意，對于發(fā)送子地址，我們可以選擇使用單緩沖或循環(huán)緩沖內存方式，而雙緩沖模式則不用于發(fā)送子地址。

2.4.3  RT編程

對于RT編程，首先初始化相應的寄存器；然后設置非法區(qū)、初始化相應子地址的查詢表及子地址控制字；最后設置配置寄存器1使設備處于RT模式。此后該設備就處于在線，只要BC發(fā)送一條消息命令與該設備相關，那么該設備就會做出反映。處理RT消息時，這里也有四個字的塊描述符，即塊狀態(tài)字、時間標志字、數(shù)據(jù)塊起始地址指針和接收到的16位命令字。與BC模式一樣，要讀取接收到的消息，我們應該首先從堆棧指針A中讀取當前消息的堆棧指針，然后減4后來分別讀出塊狀態(tài)字、時間標志字、上一條消息的塊地址和命令字（該命令字中包含數(shù)據(jù)長度、RT地址、子地址以及是發(fā)送或接收標志）；最后根據(jù)數(shù)據(jù)長度從此塊地址讀出接收到的數(shù)據(jù)。

2.5  MT模式操作

MT，即監(jiān)控模式，它包含三種不同的總線監(jiān)控模式：（1）字監(jiān)控；（2）可選擇的消息監(jiān)控；（3）組合的RT/可選擇的消息監(jiān)控模式。本文主要介紹可選擇的消息監(jiān)控方式。消息監(jiān)控包含一個命令堆棧和一個數(shù)據(jù)堆棧，它們位于RAM中固定的位置。

2.5.1  消息監(jiān)控格式

在數(shù)據(jù)堆棧中的消息格式取決于要處理的消息類型。BC-To-RT命令傳輸會把命令字存儲在監(jiān)控命令字堆棧中，數(shù)據(jù)跟隨在接收到的RT狀態(tài)字后面一起存儲在監(jiān)控數(shù)據(jù)堆棧中。注意，讀取到的監(jiān)控消息需要：塊狀態(tài)字（用來決定消息是否是RT-To-RT傳輸），命令字（用來決定消息格式和字數(shù)，如發(fā)送、接收、模式編碼、廣播等），數(shù)據(jù)指針。

2.5.2  MT編程

對于MT編程，首先初始化相應寄存器及配置寄存器1來使該設備處于MT模式；然后初始化監(jiān)控命令堆棧指針和數(shù)據(jù)堆棧指針，初始化可選擇的監(jiān)控查詢表；最后啟動MT。中斷處理時，首先讀取中斷狀態(tài)寄存器，判斷是否是EOM中斷；其次從命令字堆棧所初始化的堆棧地址開始讀取塊狀態(tài)字、時間標志字、數(shù)據(jù)指針及命令字；最后從數(shù)據(jù)指針所指的地址中讀取狀態(tài)字和數(shù)據(jù)。注意，此后堆棧指針應該加4，一直到1K環(huán)繞。

3 軟件部分

   該軟件部分主要工作在VxWorks嵌入式操作系統(tǒng)中，軟件的任務首先是通過PCI總線查找PCI9052的存在與否，然后獲取IO、內存以及中斷資源以供驅動程序使用。軟件的主要任務就是初始化DDC61580相關寄存器以及內存，并使之工作于其中一種模式（BC、RT或MT）。比如下面一段程序就是使DDC61580工作于RT模式。

//Start RT Test

       for(i=0;i<256;i++)

              _acMemWrite(STACK_A + i ,0x0000);

       _acMemWrite(STACK_POINTER_A ,0x0000);                 //Initialize Stack

       //Initialize lookup

       for(i=0;i<128;i++)

              _acMemWrite((LOOKUP_A + i) ,0xffff);

       for(i=0;i<32;i++)

              _acMemWrite((0x400 + i) ,0xffff);

       _acMemWrite(0x162  ,0x0260);         //sa2,transmit

       _acMemWrite(0x1a2  ,0x8000);         //sa2

       _acMemWrite(0x143  ,0x0400);         //sa3,receive

       _acMemWrite(0x1a3  ,0x0260);         //sa3,single message,EOM interrupt enabled

       for(i=0;i<32;i++)

              _acMemWrite((0x3c0 +i)  ,0x0000);          //sa2

       for(i=0;i<32;i++)

              _acMemWrite((0x400  + i) ,i);

       _acRegWrite(REG_CFG1_RW,0x8f80);       //0x8f80

4 CPLD邏輯部分

在該系統(tǒng)中，PCI9052采用的是ISA模式。對于ISA模式，首先必須確保硬件按照Datasheet上所說的進行配置，其次是EPROM內容的編寫。EPROM內容最重要的就是LAS0RR、LAS1RR、LAS0BA、LAS1BA、CS0BASE和CS1BASE。它們分別對應于Local Configuration Registers偏移值為00h、04h、14h和18h。LAS0RR定義了內存地址空間大小，如0x1fff，那么它的值應為0xFFFE000；LAS1RR定義了IO地址空間大小，如0x3f，那么它的值應為0xFFFFFC1；LAS0BA為內存地址的基地址，也就是訪問外部設備用的基地址，如0xD0001，表示外部設備內存基地址為0xD0000；LAS1BA為IO地址的基地址，也就是訪問外部設備用的IO基地址，如0x201，表示外部設備內存基地址為0x200。CS0BASE和CS1BASE根據(jù)基地址和地址范圍來定義。具體請參考PCI9052數(shù)據(jù)手冊。

要訪問外部設備（如基地址為0x200），PCI9052與外部設備之間就必須有相應的邏輯控制以使能夠訪問到外部設備。在PC機端只需要訪問PCI配置寄存器讀取的局部地址空間0、1即可。因為ISA－>PCI之間的轉換是PCI9052自動完成的。對于DDC61580，需要控制的信號有：/SELECT、/STRBD、MEM//REG、RD//WR、/MSTCLR、/READY；而對于PCI9052則需要/MEMRD、/MEMWR、/IORD、/IOWR、LRESET、CHRDY以及需要的地址信號，至于所需要的地址信號，我們可以和ISA總線進行地址譯碼一樣。

懂得了上述PCI9052和DDC61580之間的邏輯關系，要表達出來就很容易了。具體的代碼在此就不寫了。

5 注意

在硬件設計上，必須嚴格按照DDC61580和PCI9052說明書上進行相關引腳的處理。比如對于DDC61580工作有幾種模式，必須正確設置；而PCI9052 EEPROM內容的編寫也一定要正確。