1553B总线在嵌入式系统中的应用

2.4  RT模式操作

RT，即远程终端，它包含了所有MIL-STD-1553的格式，双冗余模式编码，内部命令非法，内部格式化的BIT字和错误检测。RT的反映时间大约为4.8us。RT内存管理包含单消息模式，循环缓冲区模式（支持批量数据传输）和双缓冲区模式。通过使用双缓冲区，主机处理器很容易访问最近接收到有效数据块。对于发送、接收或广播子地址，数据块存储缓冲区可以采用单缓冲、双缓冲（两个交替的数据块）和循环缓冲区（可编程大小为128到8192个字）。在增强模式下，ACE提供RT子地址双缓冲区，RT子地址双缓冲区模式给指定的子地址分配了两个32字数据缓冲区，接收到的数据交替的存储在这两个缓冲区中。

2.4.1  RT内存管理

RT内存管理包含单消息模式，循环缓冲区模式（支持批量数据传输）和双缓冲区模式。在此主要介绍循环缓冲区模式，如图3所示。这意味着在我们设置发送、接收或广播的初始地址后，数据块地址从此地址开始到所设置的最大长度（如1024字）进行环绕。这在大批量数据传输中非常有效，它可以减轻处理器的负荷，我们在处理时可以设置循环缓冲区Rollover中断来一次性读取数据。

2.4.2  RT子地址控制字

在增强RT内存管理方式下，32个子地址控制字控制了各自的内存管理和中断。对于每一个子地址控制字，发送、接收和广播各5位控制内存大小及中断，第15位用来控制使能子地址双缓冲区。子地址控制字位如表2所示。

表2 子地址控制字位

注意，对于发送子地址，我们可以选择使用单缓冲或循环缓冲内存方式，而双缓冲模式则不用于发送子地址。

2.4.3  RT编程

对于RT编程，首先初始化相应的寄存器；然后设置非法区、初始化相应子地址的查询表及子地址控制字；最后设置配置寄存器1使设备处于RT模式。此后该设备就处于在线，只要BC发送一条消息命令与该设备相关，那么该设备就会做出反映。处理RT消息时，这里也有四个字的块描述符，即块状态字、时间标志字、数据块起始地址指针和接收到的16位命令字。与BC模式一样，要读取接收到的消息，我们应该首先从堆栈指针A中读取当前消息的堆栈指针，然后减4后来分别读出块状态字、时间标志字、上一条消息的块地址和命令字（该命令字中包含数据长度、RT地址、子地址以及是发送或接收标志）；最后根据数据长度从此块地址读出接收到的数据。

2.5  MT模式操作

MT，即监控模式，它包含三种不同的总线监控模式：（1）字监控；（2）可选择的消息监控；（3）组合的RT/可选择的消息监控模式。本文主要介绍可选择的消息监控方式。消息监控包含一个命令堆栈和一个数据堆栈，它们位于RAM中固定的位置。

2.5.1  消息监控格式

在数据堆栈中的消息格式取决于要处理的消息类型。BC-To-RT命令传输会把命令字存储在监控命令字堆栈中，数据跟随在接收到的RT状态字后面一起存储在监控数据堆栈中。注意，读取到的监控消息需要：块状态字（用来决定消息是否是RT-To-RT传输），命令字（用来决定消息格式和字数，如发送、接收、模式编码、广播等），数据指针。

2.5.2  MT编程

对于MT编程，首先初始化相应寄存器及配置寄存器1来使该设备处于MT模式；然后初始化监控命令堆栈指针和数据堆栈指针，初始化可选择的监控查询表；最后启动MT。中断处理时，首先读取中断状态寄存器，判断是否是EOM中断；其次从命令字堆栈所初始化的堆栈地址开始读取块状态字、时间标志字、数据指针及命令字；最后从数据指针所指的地址中读取状态字和数据。注意，此后堆栈指针应该加4，一直到1K环绕。

3 软件部分

   该软件部分主要工作在VxWorks嵌入式操作系统中，软件的任务首先是通过PCI总线查找PCI9052的存在与否，然后获取IO、内存以及中断资源以供驱动程序使用。软件的主要任务就是初始化DDC61580相关寄存器以及内存，并使之工作于其中一种模式（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逻辑部分

在该系统中，PCI9052采用的是ISA模式。对于ISA模式，首先必须确保硬件按照Datasheet上所说的进行配置，其次是EPROM内容的编写。EPROM内容最重要的就是LAS0RR、LAS1RR、LAS0BA、LAS1BA、CS0BASE和CS1BASE。它们分别对应于Local Configuration Registers偏移值为00h、04h、14h和18h。LAS0RR定义了内存地址空间大小，如0x1fff，那么它的值应为0xFFFE000；LAS1RR定义了IO地址空间大小，如0x3f，那么它的值应为0xFFFFFC1；LAS0BA为内存地址的基地址，也就是访问外部设备用的基地址，如0xD0001，表示外部设备内存基地址为0xD0000；LAS1BA为IO地址的基地址，也就是访问外部设备用的IO基地址，如0x201，表示外部设备内存基地址为0x200。CS0BASE和CS1BASE根据基地址和地址范围来定义。具体请参考PCI9052数据手册。

要访问外部设备（如基地址为0x200），PCI9052与外部设备之间就必须有相应的逻辑控制以使能够访问到外部设备。在PC机端只需要访问PCI配置寄存器读取的局部地址空间0、1即可。因为ISA－>PCI之间的转换是PCI9052自动完成的。对于DDC61580，需要控制的信号有：/SELECT、/STRBD、MEM//REG、RD//WR、/MSTCLR、/READY；而对于PCI9052则需要/MEMRD、/MEMWR、/IORD、/IOWR、LRESET、CHRDY以及需要的地址信号，至于所需要的地址信号，我们可以和ISA总线进行地址译码一样。

懂得了上述PCI9052和DDC61580之间的逻辑关系，要表达出来就很容易了。具体的代码在此就不写了。

5 注意

在硬件设计上，必须严格按照DDC61580和PCI9052说明书上进行相关引脚的处理。比如对于DDC61580工作有几种模式，必须正确设置；而PCI9052 EEPROM内容的编写也一定要正确。