基于isa总线接口的b码终端卡设计与实现

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1、基于ISA总线接口的B码终端卡设计与实现·3·基于ISA总线接口的B码终端卡设计与实现冯胜民,赵春晖,梁彦,李军伟(西北工业大学自动化学院,陕西西安710072)摘要:针对车载设备,传统B码终端存在设备体积大、接线多、不利转运等问题,提出一种基于ISA总线接口的B码终端卡的设计方案,通过ISA总线直接向测控设备监控计算机传输时间信息,减小了设备体积、便于操作、提高了设备可靠性。关键词:B码终端ISA总线单片机中图分类号:TP274文献标识码:A文章编号:DesignandImplementationofB-codeTerminalCard

2、BasedonISABusInterfaceFENGSheng-min,ZHAOChun-hui,LIANGYan,LIJun-wei(AutomationCollege,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi’an710072,China)Abstract:Forthecar-borneequipments,thetraditionalB-codeterminalshavemanyshortages,suchasbigcubage,morewiringandunfavorabletransshipm

3、entetc.Inordertoresolvetheseproblems,aprojectofB-codeterminalcardbasedonISAbusinterfaceisdesigned,whichdirectlysendtimedatumtosurveillanceandcontrolcomputerbyISAbus.Thepurposesoflesscubage,simpleoperationandhigherreliabilityareobtained.Keywords:B-Code;Terminal;ISABus;Sing

4、le-chip基于ISA总线接口的B码终端卡设计与实现·3·在航天测控领域,为了准确对运动目标位置、速度等参数进行测量,通常沿航迹两侧进行布站,通过对各测站同时观测到的数据进行融合,解算出运动目标的飞行弹道。然而,对相距甚远的各测站设备而言,测量数据要进行融合处理,必须有统一的时间基准[收稿日期:2011-05-12基金项目:国家自然科学基金资助项目(61074155;61074179)作者简介:冯胜民(1976-),男,陕西省韩城市人,在读硕士研究生,主要研究方向为雷达数据处理、单片机设计与应用、现代控制理论及应用等;赵春晖(1973-

5、),男,陕西省西安市人,副教授,博士,英国Kingston大学访问学者,主要研究方向为智能视频处理、无人机图像导航与跟踪等;梁彦(1971-),男,陕西省西安市人,教授,博士,博士生导师,主要研究方向为雷达数据处理、最优估计、信息融合,现代控制理论等;李军伟(1981-),男,河南省商丘市人,在读博士研究生,主要研究方向为信息融合,现代控制理论、飞行仿真等。]。作为时间统一系统的重要设备,B码终端通过对B码信号的解调、译码,实现向各测站设备提供标准的时间信息和脉冲同步信号。随着电子技术的发展,测控设备向小型化、机动布站方向发展,对B码终端

6、提出了更高的要求。传统的B码终端设备一般是B码终端箱或B码终端盒,设备体积大;时间信息输出格式一般为20位的BCD码并行数据或异步串行数据[2,3],输出时间信号接线多,在车辆转运中,易导致接触不良引发设备工作不正常等问题。文献[2]和文献[4]中虽然采用以大规模集成芯片CPLD或单片机作为解码芯片,但仍存在上述问题。为适应车载设备小型化、机动性强的需要,本文提出一种基于ISA总线[5]接口的B码终端卡的设计方案,以单片机为核心完成B码信号的检测、接收、解调及同步脉冲信号的输出,通过ISA总线直接向监控计算机传输时间信息,达到减小设备体积

7、、便于操作、提高设备可靠性的目的。1B码信号格式B码全称是IRIG-B码,它是IRIG时间码的一种,属于串行时间码信号。IRIG时间码共有IRIG-A、B、D、E、G、H六种格式,它们的主要区别是时间码的帧速率不同及包含的时间信息内容不同,其中IRIG-B码应用最广泛。B码帧波形如图1所示。基于ISA总线接口的B码终端卡设计与实现·3·图1B码帧波形图时间信息和频率信息包含在B码帧波形中。波形中的每个脉冲称为码元,一帧波形中包含100个码元。码元宽度代表不同的含义:两个连续的8ms脉宽码元称为帧头,帧头给出了当前帧的时间准时参考点;单独8

8、ms脉宽码元称为位置识别标志;5ms脉宽码元表示高电平,2ms脉宽码元表示低电平。如图1所示,时间信息(天、时、分、秒)的各位权值也标注在P3、P2、P1、P0四个位置识别标志范围内的码元上。

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