高可靠平台计算机设计

性的、传输可靠的数据总线，为双冗余设计，广泛地应用于不同的军事平台(航空系统、地面车辆系统、舰艇系统) 系统,已经发展成国际公认的数据总线标准。

　　底板数据总线为VME（VersaModule Eurocard），VME总线是一种通用的计算机总线它定义了一个在紧密耦合（closely coupled）硬件构架中可进行互连数据处理、数据存储和连接外围控制器件的系统。经过多年的改造升级，VME系统已经发展的非常完善，围绕其开发的产品遍及了工业控制、军用系统、航空航天、交通运输和医疗等领域。

整体的可靠性设计

　　SPARC 微处理器最突出的特点就是它的可扩展性，这是业界出现的第一款有可扩展性功能的微处理器，它的无穷扩展能力能够应付各种变化的数据处理要求。具有高结构化设计，容错及程序保护等设计。由于其独到的性能，在航天领域得到了青睐。由于采用SOC方式，内部集成度高，外部扩展工作少，此本身具有较强的抗干扰能力；同时通过外部硬件电路以及软件的抗干扰设计，平台计算机可以实现非常高的可靠性。

RS422

　　3个UART控制器在SOC 中实现，通过RS422收发芯片将LVTTL电平转换为RS422电平，其中1路RS422带接收/发送中断。

　　UART1 具有16 byte的FIFO,可产生中断，取数后，清中断，并同时清空FIFO。UART2 具有1K byte的FIFO,数据发送时由独立管理器管理，不占用CPU时间。UART3 具有16 byte的FIFO，可产生中断。

　　采用RS422总线接口，最大传输距离：1000m。为了提高抗干扰能力和较高的EMI防护性能，采用了光电隔离方式，提高了节点的稳定性和安全性。

频标和5ms中断

　　频标和5ms中断功能在SOC中实现。频标默认频率1ms，兼容TTL电平，50％占空比。在SOC中可通过配置不同的值输出不同频率的频标，其启动和关闭均可由软件操作相应寄存器来控制。

　　5ms定时器模块用于产生周期性的中断请求，默认周期为5ms，其启动和关闭均可由软件操作相应寄存器来控制。

1553B部分

　　1553B总线与S698 IP核集成在一起，在SOC中实现。传输速度为每秒1M比特，字的长度为20个比特，数据有效长度为16个比特，信息量最大长度为32个字，传输方式为半双工方式，传输协议为命令/响应方式，故障容错有典型的双冗余方式，第二条总线处于热备份状态；可通过软件配置实现3个不同的终端，有总线控制器（BC）、远置终端（RT）和总线监听器（BM）；信息格式有BC到RT、RT到BC、RT到RT、广播方式和系统控制方式；能挂31个远置终端，传输媒介为屏蔽双绞线，总线耦合方式采用直接耦合方式。平台计算机实现了完整的1553B总线的通讯，其包括BC、RT、BM，其功能、通信以及操作方式同BU－6158X芯片基本一致。一片能实现1553B功能的专用芯片DDC61580价格不菲，而且全面依赖进口。全面依赖进口的产品用在特殊领域也不适合，而我们在一款性价比很高的FPGA里就实现了实现DDC61580同样的功能。

　　1553B总线控制器的主机接口有两种：APB和AHB。主机（即SPARC V8处理器）通过APB接口（包括输入总线APBI和输出总线APBO）访问寄存器，通过AHB接口（包括输入总线AHBI和输出总线AHBO）访问存储器。Manchester CODEC 的输出/输入为互补曼彻斯特码，码速率为1Mbps。信号RXA、RXAN、TXA、TXAN、TXAEN、RXB、RXBN、TXB、TXBN和TXBEN为1553B总线控制器同外置收发器芯片的接口信号。

　　本计算机平台可以通过对1553B控制器寄存器进行配置，可以分别实现BC、RT、BM的功能。可以灵活应用在不同的场合。

VME部分

　　VME总线是一种应用较为普遍的计算机接口总线，技术成熟。目前国内外很大一部分的星载计算机并行总线都采用VME总线结构。VME总线是一种高速、异步并行数据传输总线，可在非多路、32位数据和地址通路上支持八位、十六位和三十二位的传输，通讯协议是异步和全挂钩方式的。它包括的功能模块有：主模块、从模块、中断模块和中断管理模块，另外还有两个模块：总线定时模块和IACK菊花链驱动模块辅助上述各个功能模块。

　　本平台计算机VME总线控制器在SOC中实现标准VME总线，VME总线信号从SOC出来后，经总线驱动电路，输出到背板连接器。总线芯片采用74ALVC164245，实现3.3V ～ 5V电平转换。VME接口与底板连接器有96个引脚，排列成三排，每排32引脚。VME控制器挂接在处理器外部存储控制器总线上，映射的区域为I/O区，为其分配的地址区域为：0x24000000～0x24FFFFFF，共16M空间。

D/A转换模块

　　D/A转换模块由以下三部分组成：D/A转换芯片、基准、运放。12位D/A转换精度，可输出4路+10V～-10V电压

软件编程

S698 IP核可以支持ucLinux，RTEMS，Vxworks等多种操作系统；也可不使用操作系统，支持标