CN104570820A - 一种4m波特率1553b总线通讯*** - Google Patents

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陈鹏
李雪
姜迪开
张巍
龙海峰
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Abstract

本发明属于通信技术领域，具体公开一种4M1553B总线通讯***，该***包括伺服***总成测试仪、与伺服***总成测试仪互相通讯的伺服控制驱动器；伺服***总成测试仪通过数字总线向伺服控制驱动器发送伺服***的启控信号、指令信号，并接收伺服控制驱动器的遥测信号；所述伺服***总成测试仪的便携式工业控制计算机输出端与总线通信板卡输入端连通，总线通信板卡输出端与耦合器输入端连通，耦合器输出端与伺服控制驱动器4M1553B总线协议控制芯片及其***应用电路输入端连通，4M1553B总线协议控制芯片及其***应用电路输出端与微处理器连通。该***通信速率高、数据交互量大、传输可靠性高、传输距离远、测试仪组成简单。

Description

一种4M波特率1553B总线通讯***
技术领域
本发明属于通信技术领域，具体涉及一种通信速率高、数据交互量大、传输可靠性高、传输距离远的4M波特率1553B总线通讯***。
背景技术
随着机电伺服技术迅速崛起，尤其是多通道全数字化伺服控制驱动器的特点决定了其对数字总线通信的传输速率有更高的要求，然而现有的1M波特率传输速率的1553B总线通信***已经无法满足如此巨大的数据量传输。
发明内容
本发明的目的在于提供一种4M波特率1553B总线通讯***，该***通信速率高、数据交互量大、传输可靠性高、传输距离远、测试仪组成简单。
实现本发明目的的技术方案：一种4M波特率1553B总线通讯***，该***包括伺服***总成测试仪、与伺服***总成测试仪互相通讯的伺服控制驱动器。
所述的伺服***总成测试仪通过1553B数字总线向伺服控制驱动器发送伺服***的启控信号、指令信号，并接收伺服控制驱动器的遥测信号。
所述的伺服***总成测试仪包括便携式工业控制计算机、4M1553B总线通信板卡、耦合器，伺服控制驱动器包括4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路和微处理器；便携式工业控制计算机的输出端与4M1553B总线通信板卡的输入端连通，4M1553B总线通信板卡的输出端与耦合器的输入端连通，耦合器的输出端与4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路的输入端通过1553B数字总线连通，4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路的输出端与微处理器连通。
所述的M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路包括1553B协议控制芯片U401、1553B变压器U402、1553B变压器U403；1553B协议控制芯片U401的输入端与微处理器的连通；1553B协议控制芯片U401的输出端与1553B变压器U402的输入端、1553B变压器U403的输入端均连通，1553B变压器U402的输出端、1553B变压器U403的输出端均与耦合器连通。
所述的微处理器通过1553B协议控制芯片U401的12位地址总线选择1553B协议控制芯片U401的地址，并将数据通过1553B协议控制芯片U401的16位数据总线传输至1553B协议控制芯片U401的地址中；1553B协议控制芯片U401将数据转换成1553B总下协议的电平通过1553B变压器U402、1553B变压器U403依次传输至伺服***总成测试仪的耦合器、4M波特率1553B总线通信板卡中；当1553B协议控制芯片U401通过1553B变压器U402、1553B变压器U403接收到伺服***总成测试仪的耦合器传输的数据时，将数据存储至微处理器指定的区域；同时1553B协议控制芯片U401会产生中断信号，触发微处理器产生中断，微处理器在中断服务函数中通过地址总线和数据总线读取1553B协议控制芯片U401地址中的数据，从而实现4M波特率1553B总线通信。
本发明的有益技术效果在于：本发明的总线通讯***具有通信速率高、数据交互量大、传输可靠性高、传输距离远、组成简单等优势，同时新型4M波特率1553B总线通信***中的4M波特率1553B协议芯片及4M波特率1553B板卡均为国产，且价格较传统的需从国外进口的1M1553B协议芯片及1M1553B板卡降低50%。本发明的总线通讯***的伺服***总成测试仪仅由一台配备了4M1553B总线通信板卡的便携式工控机组成，取消了所有的模拟接口、高速数据采集卡及总成测试隔离适配箱，组成简单。
附图说明
图1为本发明所提供的一种4M波特率1553B总线通讯***的***框图；
图2为本发明所提供的4M波特率1553B协议芯片及其***电路原理图；
图3为图2中变压器的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1所示，本发明所提供的一种4M1553总线通讯***，该***包括伺服***总成测试仪、与伺服***总成测试仪互相通讯的伺服控制驱动器。伺服***总成测试仪通过1553B数字总线向伺服控制驱动器发送伺服***的启控信号、指令信号，并接收伺服控制驱动器的遥测信号。
如图1所示，伺服***总成测试仪包括便携式工业控制计算机1、4M1553B总线通信板卡2、耦合器3，伺服控制驱动器包括4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路4和微处理器5。便携式工业控制计算机1的输出端与4M1553B总线通信板卡2的输入端连通，4M1553B总线通信板卡2的输出端与耦合器3的输入端连通，耦合器3的输出端与4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路4的输入端通过1553B数字总线连通，4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路4的输出端与微处理器5连通。
如图1所示，伺服***总成测试仪的便携式工业控制计算机1通过PCI总线或PXI总线将指令写入4M1553B总线通信板卡2，4M1553B总线通信板卡2将指令转换成1553B协议电平通过耦合器3进行信号放大传输至伺服控制驱动器的4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路4。伺服控制驱动器的微处理器5通过并行总线与4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路4中的1553B协议控制芯片通讯，将要返回的遥测信息发送至1553B协议控制芯片的发送子地址中，并从1553B协议控制芯片的RAM接收子地址中读取指令信息。
如图2和图3所示，4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路4包括1553B协议控制芯片U401、1553B变压器U402、1553B变压器U403。1553B协议控制芯片U401的12位地址总线A[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11]与微处理器4的输入端连通，1553B协议控制芯片U401的16位数据总线D[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15]与微处理器4的输出端连通。1553B协议控制芯片U401的TXRX-#A端口与1553B变压器U402的引脚3连通，1553B协议控制芯片U401的TXRX-A端口与1553B变压器U402的引脚1连通。1553B协议控制芯片U401的TXRX-#B端口与1553B变压器U403的引脚3连通，1553B协议控制芯片U401的TXRX-B端口与1553B变压器U403的引脚1连通。1553B变压器U402的的引脚2与1553B变压器U403的引脚2连通。1553B变压器U402的引脚7与耦合器3的BUSAL端连通，1553B变压器U402的引脚5与耦合器3的BUSAH端连通。1553B变压器U403的引脚7与耦合器3的BUSBL端连通，1553B变压器U403的引脚5与耦合器3的BUSBH端连通。
如图2所示，微处理器（MCU）4通过1553B协议控制芯片U401的12位地址总线A[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11]选择要操作的1553B协议控制芯片U401的地址，并将数据通过1553B协议控制芯片U401的16位数据总线D[0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，15]，传输至1553B协议控制芯片U401的地址中。1553B协议控制芯片U401将数据转换成1553B总下协议的电平通过1553B变压器U402、1553B变压器U403依次传输至伺服***总成测试仪的耦合器3、4M波特率1553B总线通信板卡2中。当1553B协议控制芯片U401通过1553B变压器U402、1553B变压器U403接收到伺服***总成测试仪耦合器3传输的数据时，会将数据存储至微处理器5指定的区域（通过配置1553B协议控制芯片U401的相关寄存器）；同时1553B协议控制芯片U401会产生中断信号，触发微处理器5产生中断，微处理器5在中断服务函数中通过地址总线和数据总线读取1553B协议控制芯片U401相关地址中的数据，从而实现4M波特率1553B总线通信。
1553B协议控制芯片U401的型号为HT-61843GB-1，1553B变压器U402和1553B变压器U403的型号均为HT-DB337/4A。
上面结合附图和实施例对本发明作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。本发明中未作详细描述的内容均可以采用现有技术。

Claims (5)

1.一种4M波特率1553B总线通讯***，其特征在于：该***包括伺服***总成测试仪、与伺服***总成测试仪互相通讯的伺服控制驱动器。
2.根据权利要求1所述的一种4M波特率1553B总线通讯***，其特征在于：所述的伺服***总成测试仪通过1553B数字总线向伺服控制驱动器发送伺服***的启控信号、指令信号，并接收伺服控制驱动器的遥测信号。
3.根据权利要求2所述的一种4M波特率1553B总线通讯***，其特征在于：所述的伺服***总成测试仪包括便携式工业控制计算机（1）、4M1553B总线通信板卡（2）、耦合器（3），伺服控制驱动器包括4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路（4）和微处理器（5）；便携式工业控制计算机（1）的输出端与4M1553B总线通信板卡（2）的输入端连通，4M1553B总线通信板卡（2）的输出端与耦合器（3）的输入端连通，耦合器（3）的输出端与4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路（4）的输入端通过1553B数字总线连通，4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路（4）的输出端与微处理器（5）连通。
4.根据权利要求3所述的一种4M波特率1553B总线通讯***，其特征在于：所述的4M波特率1553B总线协议控制芯片及其***应用电路（4）包括1553B协议控制芯片U401、1553B变压器U402、1553B变压器U403；1553B协议控制芯片U401的输入端与微处理器（4）的连通；1553B协议控制芯片U401的输出端与1553B变压器U402的输入端、1553B变压器U403的输入端均连通，1553B变压器U402的输出端、1553B变压器U403的输出端均与耦合器（3）连通。
5.根据权利要求4所述的一种4M波特率1553B总线通讯***，其特征在于：所述的微处理器（4）通过1553B协议控制芯片U401的12位地址总线选择1553B协议控制芯片U401的地址，并将数据通过1553B协议控制芯片U401的16位数据总线传输至1553B协议控制芯片U401的地址中；1553B协议控制芯片U401将数据转换成1553B总线协议的电平通过1553B变压器U402、1553B变压器U403依次传输至伺服***总成测试仪的耦合器（3）、4M波特率1553B总线通信板卡（2）中；当1553B协议控制芯片U401通过1553B变压器U402、1553B变压器U403接收到伺服***总成测试仪的耦合器（3）传输的数据时，将数据存储至微处理器（5）指定的区域；同时1553B协议控制芯片U401会产生中断信号，触发微处理器（5）产生中断，微处理器（5）在中断服务函数中通过地址总线和数据总线读取1553B协议控制芯片U401地址中的数据，从而实现4M波特率1553B总线通信。
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