基于isa 總線接口的b 碼終端卡設計與實現(xiàn)

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1、基于ISA總線接口的B碼終端卡設計與實現(xiàn)·3·基于ISA總線接口的B碼終端卡設計與實現(xiàn)馮勝民，趙春暉，梁彥，李軍偉(西北工業(yè)大學自動化學院，陜西西安710072)摘要：針對車載設備，傳統(tǒng)B碼終端存在設備體積大、接線多、不利轉(zhuǎn)運等問題，提出一種基于ISA總線接口的B碼終端卡的設計方案，通過ISA總線直接向測控設備監(jiān)控計算機傳輸時間信息，減小了設備體積、便于操作、提高了設備可靠性。關(guān)鍵詞：B碼終端ISA總線單片機中圖分類號：TP274文獻標識碼：A文章編號：DesignandImplementationofB-codeTe

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

3、nfavorabletransshipmentetc.Inordertoresolvetheseproblems,aprojectofB-codeterminalcardbasedonISAbusinterfaceisdesigned,whichdirectlysendtimedatumtosurveillanceandcontrolcomputerbyISAbus.Thepurposesoflesscubage,simpleoperationandhigherreliabilityareobtained.Keywor

4、ds:B-Code;Terminal;ISABus;Single-chip基于ISA總線接口的B碼終端卡設計與實現(xiàn)·3·在航天測控領域，為了準確對運動目標位置、速度等參數(shù)進行測量，通常沿航跡兩側(cè)進行布站，通過對各測站同時觀測到的數(shù)據(jù)進行融合，解算出運動目標的飛行彈道。然而，對相距甚遠的各測站設備而言，測量數(shù)據(jù)要進行融合處理，必須有統(tǒng)一的時間基準[收稿日期：2011－05－12基金項目：國家自然科學基金資助項目（61074155；61074179）作者簡介：馮勝民(1976-),男,陜西省韓城市人,在讀碩士研究生，主要研

5、究方向為雷達數(shù)據(jù)處理、單片機設計與應用、現(xiàn)代控制理論及應用等；趙春暉(1973-),男,陜西省西安市人,副教授，博士，英國Kingston大學訪問學者，主要研究方向為智能視頻處理、無人機圖像導航與跟蹤等；梁彥(1971-),男,陜西省西安市人,教授，博士，博士生導師，主要研究方向為雷達數(shù)據(jù)處理、最優(yōu)估計、信息融合，現(xiàn)代控制理論等；李軍偉(1981-),男,河南省商丘市人,在讀博士研究生，主要研究方向為信息融合，現(xiàn)代控制理論、飛行仿真等。]。作為時間統(tǒng)一系統(tǒng)的重要設備，B碼終端通過對B碼信號的解調(diào)、譯碼，實現(xiàn)向各測站設備

6、提供標準的時間信息和脈沖同步信號。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，測控設備向小型化、機動布站方向發(fā)展，對B碼終端提出了更高的要求。傳統(tǒng)的B碼終端設備一般是B碼終端箱或B碼終端盒，設備體積大；時間信息輸出格式一般為20位的BCD碼并行數(shù)據(jù)或異步串行數(shù)據(jù)[2,3]，輸出時間信號接線多，在車輛轉(zhuǎn)運中，易導致接觸不良引發(fā)設備工作不正常等問題。文獻[2]和文獻[4]中雖然采用以大規(guī)模集成芯片CPLD或單片機作為解碼芯片，但仍存在上述問題。為適應車載設備小型化、機動性強的需要，本文提出一種基于ISA總線[5]接口的B碼終端卡的設計方案，以單片

7、機為核心完成B碼信號的檢測、接收、解調(diào)及同步脈沖信號的輸出，通過ISA總線直接向監(jiān)控計算機傳輸時間信息，達到減小設備體積、便于操作、提高設備可靠性的目的。1B碼信號格式B碼全稱是IRIG-B碼，它是IRIG時間碼的一種，屬于串行時間碼信號。IRIG時間碼共有IRIG-A、B、D、E、G、H六種格式，它們的主要區(qū)別是時間碼的幀速率不同及包含的時間信息內(nèi)容不同，其中IRIG-B碼應用最廣泛。B碼幀波形如圖1所示?；贗SA總線接口的B碼終端卡設計與實現(xiàn)·3·圖1B碼幀波形圖時間信息和頻率信息包含在B碼幀波形中。波形中的每個

8、脈沖稱為碼元，一幀波形中包含100個碼元。碼元寬度代表不同的含義：兩個連續(xù)的8ms脈寬碼元稱為幀頭，幀頭給出了當前幀的時間準時參考點；單獨8ms脈寬碼元稱為位置識別標志；5ms脈寬碼元表示高電平，2ms脈寬碼元表示低電平。如圖1所示，時間信息（天、時、分、秒）的各位權(quán)值也標注在P3、P2、P1、P0四個位置識別標志范圍內(nèi)的碼元上。