基于CPCI總線的機載雷達監控系統技術方案

一種基于CPCI總線的機載雷達監控系統，包括一個電源模塊、一個計算機模塊、一個或一個以上的控制接口模塊和一個或一個以上的通訊接口模塊，各個模塊之間通過采用CPCI總線的總線背板連接。其中，計算機模塊是監控系統的核心處理單元，通過CPCI總線對控制接口模塊和通訊接口模塊進行管理；控制接口模塊用于接收來自其他功能單元的狀態信號傳輸給計算機模塊進行處理；控制接口模塊同時接收來自計算機模塊的控制信號，并根據這些信號產生雷達整機工作所需要的時序信號；通訊接口模塊用于實現計算機模塊與其他功能單元之間的通訊信號的傳輸。本實用新型專利技術具有數據傳輸速度快、可擴展能力強和可靠性高等優點。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及機載雷達領域，具體涉及一種機載雷達的監控系統。
技術介紹
機載雷達監控系統通常要求具有以下功能機載雷達的控制功能和整機時序的產生功能；機載雷達各分系統工作狀態和機內自檢(BIT)檢測功能，并根據機內自檢(BIT)信息形成故障維護清單；利用導航接口送來的慣導/全球定位系統(GPS)秒脈沖進行系統對時，并輸出對時后的時間信息等。機載雷達監控系統目前一般采用基于顯示控制界面的控制方式，控制方式較為單 一。隨著機載雷達技術的發展，對于控制方式的多樣化、工作模式的快速切換等方面提出了更高的要求。機載雷達監控系統通常采用基于PC104總線或工業標準結構(ISA)總線的計算機控制系統。這些總線存在一些不足之處，例如總線數據傳輸速度較慢、系統擴展能力差等。往往在系統中需要使用較多的計算機模塊，系統可靠性因此降低；同時軟件也要相應地編制較多的軟件模塊。CPCI總線，即緊湊型PCI總線，是以外部部件互聯接口(PCI)電氣規范為標準的高性能工業用總線，具有嚴格的標準和規范，保證了良好的兼容性，支持多種處理器和操作系統，符合CPCI規范的擴展卡可插入任何CPCI系統并可靠地工作。基于CPCI總線的機載雷達監控系統與傳統的監控系統相比具有總線數據傳輸速度快、可擴展能力強、控制方式靈活等特點。該系統采用模塊化設計，系統中包括電源模塊、計算機模塊、控制接口模塊、通訊接口模塊、總線背板等。可以根據系統不同的設備規模和指標要求，對于系統的組成設備進行組合、裁減和擴展。
技術實現思路
為了解決傳統機載雷達監控系統可擴展能力差、數據傳輸速度慢、工作模式單一和可靠性差等問題，本技術提供了一種新的基于CPCI總線的機載雷達監控系統。具體的技術方案如下—種基于CPCI總線的機載雷達監控系統包括一個電源模塊、一個計算機模塊、一個或一個以上的控制接口模塊和一個或一個以上的通訊接口模塊，各個模塊之間通過總線背板連接。所述電源模塊用于對監控系統供電。所述計算機模塊是監控系統的核心處理單元，通過CPCI總線，即緊湊型PCI總線，對控制接口模塊和通訊接口模塊進行管理，監控系統軟件駐留在計算機模塊的存儲單元中，實現機載雷達的控制、檢測和管理功能。所述控制接口模塊用于接收來自其他功能單元的狀態信號，再通過CPCI總線傳輸給計算機模塊進行處理；同時通過CPCI總線接收來自計算機模塊的控制信號，并根據這些信號產生雷達整機工作所需要的時序信號。所述通訊接口模塊用于接收來自其他功能單元的通訊信號，再通過CPCI總線傳輸給計算機模塊進行處理；同時通過CPCI總線接收來自計算機模塊的數據，并將其轉換為通訊信號，發送給其他功能單元。所述總線背板包括一個系統槽和兩個以上的外圍槽，其中系統槽用于連接計算機模塊，外圍槽用于連接控制接口模塊或通訊接口模塊，控制接口模塊和通訊接口模塊的總數小于或等于外圍槽的個數，總線背板采用CPCI總線。所述電源模塊的核心器件是直流變換器，直流輸入經直流變換后，從濾波器輸出；反饋電路檢測輸出電壓，并與基準電壓比較，其誤差信號經過放大送控制驅動電路，從而達到調整輸出電壓的目的。所述計算機模塊設有插座J1、插座J2、插座J3和插座J5，通過插座Jl和插座J2將CPCI總線接入計算機模塊；插座J3和插座J5為計算機外設信號的輸入輸出接口 ；插座Jl和插座J2分別通過64bit/66MHz的PCI總線連接到通用PCI橋，通用PCI橋通過64bit/66MHz的PCI總線與PCI夾層卡相連，通用PCI橋通過64bit/66MHz的PCI總線又與PCI/PCI-X 橋相連；PCI/PCI-X 橋將 64bit/66MHz 的 PCI 總 線轉換為 64bit/133MHz 的 PCI總線，與以太網接口芯片相連；PCI/PCI-X橋與北橋相連，北橋通過前端總線連接到CPU，板載DDR通道I和板載DDR通道2分別直接連至北橋；北橋用于處理CPU、內存、PCI/PCI-X橋和南橋之間的通信；南橋與北橋相連，南橋負責管理外圍輸入輸出設備；南橋通過低管腳數(LPC)總線與低管腳數(LPC)接口芯片相連，低管腳數(LPC)接口芯片用于對外圍設備的控制；基本輸入輸出系統(BIOS)和可編程邏輯器件分別通過低管腳數(LPC)總線連接到南橋，視頻圖形陣列(VGA)接口通過32bit/33MHz的PCI總線與南橋相連，壓縮閃存(CF)卡和硬盤驅動器分別通過初級電子集成驅動器(IDE)總線連接到南橋。所述控制接口模塊中設有插座Jl和插座J2，通過插座Jl和插座J2將CPCI總線接入控制接口模塊；還設有插座J3、插座J4和插座J5，為控制信號的輸入輸出接口 ；控制接口模塊中設有一塊PCI橋芯片，PCI橋芯片通過PCI總線分別連接到插座Jl和插座J2，電可擦可編程只讀存儲器(E2 PR0M)也連接在PCI橋芯片上；控制接口模塊中還設有一個可編程邏輯陣列，用于接收、發送和處理信號，PCI橋芯片將PCI總線轉換為本地總線，PCI橋芯片與可編程邏輯陣列(FPGA)通過本地總線連接；控制接口模塊中還設有接口電路，接口電路與可編程邏輯陣列(FPGA)相連，實現接口電路與可編程邏輯陣列(FPGA)之間的信號傳輸；接口電路分別與插座J3、插座J4和插座J5連接。所述控制接口模塊中的可編程邏輯陣列(FPGA)包括本地總線譯碼電路，本地總線譯碼電路通過本地總線連接到PCI橋芯片；包括低電壓晶體管％晶體管邏輯電路(LVTTL)輸入電路和低電壓晶體管、晶體管邏輯電路(LVTTL)輸出電路，低電壓晶體管％晶體管邏輯電路(LVTTL)輸入電路從接口電路接收信號后，將信號輸入到本地總線譯碼電路中，本地總線譯碼電路對信號進行處理后，將信號通過低電壓晶體管、晶體管邏輯電路(LVTTL)輸出電路傳輸到接口電路；包括溫度采集電路，溫度采集電路將信號傳輸到本地總線譯碼電路；包括模擬/數字(A/D)轉換電路，模擬/數字(A/D)轉換電路從接口電路接收信號后，將信號輸入到本地總線譯碼電路中；包括RS422輸入輸出電路，RS422輸入輸出電路一端與本地總線譯碼電路連接，另一端與接口電路連接，實現本地總線譯碼電路與接口電路之間的信號傳輸；包括晶體管、晶體管邏輯電路(TTL)輸入輸出電路，晶體管％晶體管邏輯電路(TTL)輸入輸出電路一端與本地總線譯碼電路連接，另一端與接口電路連接，實現本地總線譯碼電路與接口電路之間的信號傳輸；包括RS232輸入電路，RS232輸入電路從接口電路接收信號后，將信號輸入到本地總線譯碼電路中；包括晶體管％晶體管邏輯電路(TTLVRS422輸入輸出電路，晶體管、晶體管邏輯電路(TTL) /RS422輸入輸出電路一端與本地總線譯碼電路連接，另一端與接口電路連接，實現本地總線譯碼電路與接口電路之間的信號傳輸；包括RS232/RS422輸出電路，RS232/RS422輸出電路從本地總線譯碼電路接收信號后，將信號輸出到接口電路中；還包括互補金屬氧化物半導體/驅動(CMOS/DRV)輸出電路，互補金屬氧化物半導體/驅動(CMOS/DRV)輸出電路從本地總線譯碼電路接收信號后，將信號輸出到接口電路中。所述通訊接口模塊中設有插座J1，通過插座Jl將CPCI總線接入通訊接口模塊；還設有插座J5，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于CPCI總線的機載雷達監控系統，其特征在于：包括一個電源模塊、一個計算機模塊、一個或一個以上的控制接口模塊和一個或一個以上的通訊接口模塊，各個模塊之間通過總線背板連接；所述電源模塊用于對監控系統供電；所述計算機模塊是監控系統的核心處理單元，通過CPCI總線，即緊湊型PCI總線，對控制接口模塊和通訊接口模塊進行管理，監控系統軟件駐留在計算機模塊的存儲單元中，實現機載雷達的控制、檢測和管理功能；所述控制接口模塊用于接收來自其他功能單元的狀態信號，再通過CPCI總線傳輸給計算機模塊進行處理；同時通過CPCI總線接收來自計算機模塊的控制信號，并根據這些信號產生雷達整機工作所需要的時序信號；所述通訊接口模塊用于接收來自其他功能單元的通訊信號，再通過CPCI總線傳輸給計算機模塊進行處理；同時通過CPCI總線接收來自計算機模塊的數據，并將其轉換為通訊信號，發送給其他功能單元；所述總線背板包括一個系統槽和兩個以上的外圍槽，其中系統槽用于連接計算機模塊，外圍槽用于連接控制接口模塊或通訊接口模塊，控制接口模塊和通訊接口模塊的總數小于或等于外圍槽的個數，總線背板采用CPCI總線。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：夏勇，段玲琳，張增繼，尤路，盧德輝，
申請(專利權)人：中國電子科技集團公司第三十八研究所，
類型：實用新型
國別省市：