CPLD在机载计算机VME总线从控设计中的应用

"嵌入式系统/ARM技术中的基于CPLD的机载计算机VME总线从方控制器设计" 嵌入式系统和ARM技术在现代航空电子设备中扮演着重要角色，尤其在机载计算机的设计中。VME总线作为一种成熟的总线规范，被广泛应用于高可靠性、高性能的嵌入式系统中。本文主要讨论了基于复杂可编程逻辑器件（CPLD）的机载计算机VME总线从方控制器的设计。 VME总线源于1981年，由Motorola等公司为提高欧洲板（Euroboard）的标准化而提出，现已成为国际公认的标准。其特点包括高速度、并行处理能力、实时响应和高可靠性，这使得VME总线成为机载计算平台的理想选择。机载计算机的硬件结构通常由坚固的机箱和底板组成，各功能模块通过底板上的VME总线进行通信。 CPLD是实现VME总线接口逻辑的关键组件。它是一种可编程逻辑器件，能灵活地根据设计需求配置逻辑功能，用于构建从方控制器，即非主控的系统节点。CPLD允许设计师快速定制和优化总线接口，满足特定的应用需求。 VME总线系统由四个主要子总线构成：数据传输总线(DTB)、优先级中断总线(PIB)、仲裁总线和工具总线。DTB负责数据的高速传输，PIB处理中断请求的优先级，仲裁总线用于决定总线使用权，而工具总线则提供了扩展和诊断功能。每个子总线都有其特定的信号定义，确保了系统间的有效通信。 在VME总线架构中，存在一个系统控制器作为总线的管理者，负责协调多个处理器的访问权限。从方控制器则按照预设的协议与系统控制器交互，获取数据传输的机会。在实际工程实践中，设计VME总线接口逻辑需要考虑兼容性、稳定性及抗干扰能力，确保在恶劣的飞行环境中仍能正常运行。 CPLD的使用简化了硬件设计，提高了系统集成度，同时降低了成本。设计师通过硬件描述语言（如 VHDL 或 Verilog）编写逻辑代码，然后用专用软件工具对CPLD进行配置，实现所需的逻辑功能。 总结来说，基于CPLD的机载计算机VME总线从方控制器设计是一个融合了嵌入式系统知识、ARM技术、CPLD编程和VME总线协议的综合工程。这种设计方法在确保系统可靠性和性能的同时，提供了设计的灵活性，是实现先进机载计算机系统的关键技术之一。