基于DSP芯片的分级分布式管理系统设计方案

时间:2012-05-25来源:网络

1553总线中断管理计算机的工作可以有两种不同的方式:精确中断和不精确中断。精确中断即是无论管理计算机正在进行什么工作,必须立刻中止。不精确中断是指必须等待管理计算机将本次通信任务执行完毕,再响应1553总线中断。考虑到1553总线发来的命令没有非常荷刻的时间要求,同时考虑到设计的复杂性,在图像处理系统中采用了第二种策略,即不精确中断。

由于设计采用不精确中断,则1553总线发来的命令得不到及时的响应,必须使用缓冲策略。这里采用具有先进先出功能的FIFO双口存储器。它可以自动接收并暂时存储来自1553总线的数据,同时管理计算机也通过FIFO向1553总线发送数据。
管理计算机单元的功能框图如图2所示。

2.2 1553总线接口设计

1553总线RT板卡与管理计算机的接口通过一块共享双口FIFO缓冲存储器实现。FIFO要用CY7C439双向存储器。

1553总线接口设计如图3所示。

2.3 RS485接口设计

RS485接口由并串转换芯片TL16C550和RS485驱动接收器MAX489实现,如图4所示。

2.4 1553总线与RS485总线的协调

管理计算机的程序包括三部分:1553总线通信程序、RS485通信程序和RS485状态保存程序。它们的通信方式都是通过中断进行的。 1553总线通信程序通过FIFO的中断方式实现,而RS485总线通信程序响应TL16C550的中断。DSP有四根用户中断线。由于1553总线中断的优先级大于RS485总线,因此,在DSP内部将中断向量1553总线设在优先级更高的部分。

程序控制流程如图5所示。

3 原理样机调试结果

3.1 RS485总线调试

RS485总线通信协议采用NRM(正常响应模式)。系统中其它单元不能直接向管理计算机发送信息,必须由管理计算机发送命令,由它们响应命令。各被控单元之间的通信必须通过管理计算机进行。相应的数据传输包括图像时间、图像区域、仪器的工作状态(温度、压力等)、工作模态。数据帧格式如下:

标志7位 地址7位 控制7位 信息 帧校验 标志7位

控制字:指令、数据标识。
测试结果:
①各类数据接收无误;
②收方可以启动自检程序,并返回相应信息。

3.2 1553总线接口调试

FIFO中断线连接到DSP的最高优先级INTR0,管理计算机作为1553总线的RT,解释执行1553标准帧格式指令。
测试结果:

①当管理计算机空闲时,可以及时响应1553总线中断;
②当管理计算机向RS485发送信息时,可以正确响应1553总线中断;
③当管理计算机接收RS485信息时,发送方无法得知中断状态,仍然继续发送。解决方法是中断返回后,管理计算机向该设备发送要求重新传送的指令。


结语
本文讨论了基于DSP的管理系统设计,重点是两级分布式系统之间的协调。在1553总线中断上,如果采用精确中断,程序会很复杂,但对于实时控制系统会有很大益处。由于这套系统高层命令的实时性并不是很强,采用非精确中断就足够了。
(综合电子论坛)

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关键词: DSP 分布式系统 CCD探测器

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