1553B總線在嵌入式系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.4  RT模式操作

RT，即遠(yuǎn)程終端，它包含了所有MIL-STD-1553的格式，雙冗余模式編碼，內(nèi)部命令非法，內(nèi)部格式化的BIT字和錯(cuò)誤檢測(cè)。RT的反映時(shí)間大約為4.8us。RT內(nèi)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(guò)使用雙緩沖區(qū)，主機(jī)處理器很容易訪問(wèn)最近接收到有效數(shù)據(jù)塊。對(duì)于發(fā)送、接收或廣播子地址，數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)緩沖區(qū)可以采用單緩沖、雙緩沖（兩個(gè)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(gè)字）。在增強(qiáng)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(gè)32字?jǐn)?shù)據(jù)緩沖區(qū)，接收到的數(shù)據(jù)交替的存儲(chǔ)在這兩個(gè)緩沖區(qū)中。

2.4.1  RT內(nèi)存管理

RT內(nèi)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?cè)O(shè)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(kāi)始到所設(shè)置的最大長(zhǎng)度（如1024字）進(jìn)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(fù)荷，我們?cè)谔幚頃r(shí)可以設(shè)置循環(huán)緩沖區(qū)Rollover中斷來(lái)一次性讀取數(shù)據(jù)。

2.4.2  RT子地址控制字

在增強(qiáng)RT內(nèi)存管理方式下，32個(gè)子地址控制字控制了各自的內(nèi)存管理和中斷。對(duì)于每一個(gè)子地址控制字，發(fā)送、接收和廣播各5位控制內(nèi)存大小及中斷，第15位用來(lái)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(duì)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(nèi)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(duì)于RT編程，首先初始化相應(yīng)的寄存器；然后設(shè)置非法區(qū)、初始化相應(yīng)子地址的查詢表及子地址控制字；最后設(shè)置配置寄存器1使設(shè)備處于RT模式。此后該設(shè)備就處于在線，只要BC發(fā)送一條消息命令與該設(shè)備相關(guān)，那么該設(shè)備就會(huì)做出反映。處理RT消息時(shí)，這里也有四個(gè)字的塊描述符，即塊狀態(tài)字、時(shí)間標(biāo)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(yīng)該首先從堆棧指針A中讀取當(dāng)前消息的堆棧指針，然后減4后來(lái)分別讀出塊狀態(tài)字、時(shí)間標(biāo)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(zhǎng)度、RT地址、子地址以及是發(fā)送或接收標(biāo)志）；最后根據(jù)數(shù)據(jù)長(zhǎng)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(gè)命令堆棧和一個(gè)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(huì)把命令字存儲(chǔ)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(chǔ)在監(jiān)控?cái)?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(lái)決定消息是否是RT-To-RT傳輸），命令字（用來(lái)決定消息格式和字?jǐn)?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(duì)于MT編程，首先初始化相應(yīng)寄存器及配置寄存器1來(lái)使該設(shè)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(dòng)MT。中斷處理時(shí)，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(kāi)始讀取塊狀態(tài)字、時(shí)間標(biāo)志字、數(shù)據(jù)指針及命令字；最后從數(shù)據(jù)指針?biāo)傅牡刂分凶x取狀態(tài)字和數(shù)據(jù)。注意，此后堆棧指針應(yīng)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(wù)首先是通過(guò)PCI總線查找PCI9052的存在與否，然后獲取IO、內(nèi)存以及中斷資源以供驅(qū)動(dòng)程序使用。軟件的主要任務(wù)就是初始化DDC61580相關(guān)寄存器以及內(nèi)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(duì)于ISA模式，首先必須確保硬件按照Datasheet上所說(shuō)的進(jìn)行配置，其次是EPROM內(nèi)容的編寫。EPROM內(nèi)容最重要的就是LAS0RR、LAS1RR、LAS0BA、LAS1BA、CS0BASE和CS1BASE。它們分別對(duì)應(yīng)于Local Configuration Registers偏移值為00h、04h、14h和18h。LAS0RR定義了內(nèi)存地址空間大小，如0x1fff，那么它的值應(yīng)為0xFFFE000；LAS1RR定義了IO地址空間大小，如0x3f，那么它的值應(yīng)為0xFFFFFC1；LAS0BA為內(nèi)存地址的基地址，也就是訪問(wèn)外部設(shè)備用的基地址，如0xD0001，表示外部設(shè)備內(nèi)存基地址為0xD0000；LAS1BA為IO地址的基地址，也就是訪問(wèn)外部設(shè)備用的IO基地址，如0x201，表示外部設(shè)備內(nèi)存基地址為0x200。CS0BASE和CS1BASE根據(jù)基地址和地址范圍來(lái)定義。具體請(qǐng)參考PCI9052數(shù)據(jù)手冊(cè)。

要訪問(wèn)外部設(shè)備（如基地址為0x200），PCI9052與外部設(shè)備之間就必須有相應(yīng)的邏輯控制以使能夠訪問(wèn)到外部設(shè)備。在PC機(jī)端只需要訪問(wèn)PCI配置寄存器讀取的局部地址空間0、1即可。因?yàn)?/SPAN>ISA－>PCI之間的轉(zhuǎn)換是PCI9052自動(dòng)完成的。對(duì)于DDC61580，需要控制的信號(hào)有：/SELECT、/STRBD、MEM//REG、RD//WR、/MSTCLR、/READY；而對(duì)于PCI9052則需要/MEMRD、/MEMWR、/IORD、/IOWR、LRESET、CHRDY以及需要的地址信號(hào)，至于所需要的地址信號(hào)，我們可以和ISA總線進(jìn)行地址譯碼一樣。

懂得了上述PCI9052和DDC61580之間的邏輯關(guān)系，要表達(dá)出來(lái)就很容易了。具體的代碼在此就不寫了。

5 注意

在硬件設(shè)計(jì)上，必須嚴(yán)格按照DDC61580和PCI9052說(shuō)明書上進(jìn)行相關(guān)引腳的處理。比如對(duì)于DDC61580工作有幾種模式，必須正確設(shè)置；而PCI9052 EEPROM內(nèi)容的編寫也一定要正確。