基于cpci 的8 串口通讯板的设计与实现

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1、基于CPCI的8串口通讯板的设计与实现田英峰西安长远电子工程有限责任公司，陕西西安，710100摘要：提出和实现了CPCI接口的8串口通讯板卡，采用Ox16PCI954和Ox16C954芯片，实现PCI总线信号与TTL信号的相互转换；采用ADM211和MAX3089芯片完成对TTL与RS-232/422/485信号的相互转换。并通过多项实验，证明此设计的可靠性，已实际应用于某型雷达的中心控制系统中。关键词：CPCI接口、UART、RS-232、RS-422、RS-485中图分类号：TP393.03Designandrealizeofcomunicatonboardw

2、ithin8UARTsbasedonCPCIAbstract:Inthisarticle,reserchedon8UARTsbasedonCPCIinterface.UsedOx16PCI954andOx16C954,realizedmutualtransitionbetweenTTLsignalsandPCIbussignals.UsedADM211andMAX3089realizedmutualtransitionbetweenTTLsignalsandRS-232/422/485signals.Withmultinomialexperimentisbeenpr

3、ovedthatthisdesigniscredibleandsteady.ThisdesignhasbeenappliedincentercontrolmachineofacertainRadarsystem.KeyWords:CPCIinterface,UART,RS-232,RS-422,RS-4850引言随着计算机技术的发展，通讯已从单机逐渐向多机或联网发展，而多机应用的关键在于微机之间的相互通讯，互相传递信息。通讯协议中，最为简单和稳定的为串行口通讯。串行口由于接线简单，可使用多种通讯协议进行通讯，可以方便的把各种计算机、外部设备、测量仪器有机地连接起来，

4、构成一个测量控制系统。某型雷达在设计中，需要用到10路串口，完成CPU主板与转台、组件、终端等设备之间的数据通讯，因此设计本板卡，实现相应的数据通讯和控制功能。通常串口通讯采用异步通讯模式，比较常用的异步通讯接口有三种：RS-232C、RS-422A和RS-485异步串口通讯标准。标准RS-232C串口总线，具有接线简单，全双工工作，可直接与计算机串口相连的优点；标准RS-422A串口总线，可工作在全双工模式下，具有传输信号距离长，速度快的优点；标准RS-485串口总线，是一种多发送器的电路标准，它扩展了RS-422A的性能，允许双导线上一个发送器驱动32个负载设备

5、，最小可由两根线组成，工作在半双工模式，具有传输信号距离长，接线简单，可连接多设备的优点。CPCI为CompactPCI的简称，是国际PICMG提出的与PCI标准完全兼容的一种总线接口标准。CPCI平台整体结构紧凑，抗震性好，散热性强，采用严密的电磁兼容性设计，适应各种运输条件，可靠性高。CPCI平台个功能板卡采用CPCI总线模块化结构，插拔十分安全方便，而且可根据实际系统的需要设计各自定义的协议接口等。1异步通讯协议串行通讯是指将构成字符的每个二进制数据位，依据一定的顺序逐位进行传递的通讯方法。而实际工程中，比较常用的是异步通讯，异步通讯规定了字符数据的传送格式，

6、即每个数据以相同的帧格式传送，每一帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。如图1所示。图1异步通讯的数据传送格式2CPCI8串口通讯板硬件描述CPCI8串口通讯板结构上采用了3U的标准机箱，内嵌5槽的CPCI总线平台，除去主控CPU板占用2槽，有3槽可以灵活应用，本系统串口板占用1个CPCI插槽。本板卡硬件上主要有以下几个模块组成：CPCI接口模块，串口扩展模块，RS-232接口模块，RS-422/RS-485接口模块，芯片逻辑控制模块几部分组成。CPCI接口模块，主要用来连接CPCI接口，通过PCI协议将计算机PCI总线上的信号转换成4路的TTL标准的串口

7、信号。串口扩展模块，与CPCI接口模块相连接，扩展出4路的TTL串口信号。RS-232接口模块，将PCI总线输出TTL信号转换为RS-232电平信号输出到外部RS-232C设备；或者将外部RS-232C设备输入信号转换为TTL信号输入到PCI总线上。RS-422A/RS-485接口模块，将总线上的TTL信号转换为RS-422A/RS-485电平信号输出到外部设备；或者将外部RS-422A/RS-485设备输入的信号转换为TTL信号输入到PCI总线上。芯片逻辑控制模块的作用是通过播码开关的设置，选择RS-232C/RS-422A/RS-485三种通讯模式。2.1C