输。
参考 文献
［梅金国． １ 】 集成电路应 用设计［Ｊ Ｍ． 北京： 空军第一航 空学院，９ ９ １９ ． 『集成电路手册编委会． ２ ］ 中外集成电路 简明速查手
册 ｒｒ、 ＭＯ ｒＬＣ Ｓ电路 北 京 ： 子 工 业 出版 社 ， 电
１９． ９ ８
［ 明德． ３ 惆 微型计算机原理及应用Ｉ １ ． Ｍ 北京： 清华大
电平时 ， 出端 ｘ与 Ｘ 输 ０端 接通 输 出 ＋ Ｖ， 出端 ５ 输 Ｙ与 Ｙ Ｏ接通 输 出 一 Ｖ， 差 分 ０ 出 。满 足发 ５ 形成 输 送 器输 出端 信号电平 需求 ， 出编码 数据 。 入端 输 输
图 ｌ总线收发 器框 图
的协议处理器与输出端的协议处理器类似。 ３ ． ４串行 数据 码接 收 由设备输入的编码数据、８ Ｈ 时钟信号 ， ４Ｋ ｚ 通 过数据选择开关送到串并数据接收电路。串并接 受 电路 由 ４组 串行输 入并 行输 出移位 寄存 器组 成 ３ ２位串并数据接收电路 ，电路根据设备输入的时 钟信号 ， 将编码数据存入串并电路中 ， ３ 位码 当 ２ 输入完毕 ， Ｔ电平有效 ， Ｉ Ｎ 计算机依次选中数据寄 存器， 读人 数据 ， 进行 处理 。 结 束语 利用 ＩＡ接口构成的 １９ ７ Ｓ ８ ７ 总线收发器 ， 结 构简单 、 性能稳定 、 数据传输可靠 ， 能与具有此总 线接 口的数据传输系统进行信息传输。由于采用 差分电平传输数据 ， 抗各种畸变干扰 、 噪声干扰能 力较强，可广泛应用于各种复杂环境下的数据传
２ ． １电气 特 陛
时钟 为 ８ ｚ收 发器 使 用 总线 ＭＨ ， 提供的 ＩＡ 扩展插槽。地 Ｓ 址 、数 据采 用非 多路 复用 方 式 ， 实现 微机 和收 发器 的信 息交换 。 在编 码输 出状 态 ， 计算 机输 出符 合 １９ ７数据字格式的四组并 ８７ 行 ８位 数据 ， 卡 号 识 别 、 址 经 地 译码后 ，送人 ４组移位寄存器， 完 成 串并转 换 ，形成 ３ 位 串行 ２
一
８ 一 Ｏ
科轰
信 息严 业 ｛ Ｉ
基于 ＩＡ 的 １ ９ ７总线 收发器设 计 Ｓ ７ ８
丁 永 强
（ 空军 第 一航 空 学 院 ， 南 信 阳 ４ ４０ ） 河 ６ ０ ０
摘 要 ：８７ 线是 俄 制 飞机 航 空 电子 系统 的标 准 总 线 ， 于 为各 种 系统 之 间 的数 据 和 信 息 的 交换 提 供 媒 介 。本 文 分 析 了 １９７总线 的 电 气 １９ ７总 用 ８７ 标 准 、 输 模 式 、 据 字格 式 ， 计 了基 于 ＩＡ 的 １９ ７总 线 收发 器 。 传 数 设 Ｓ ８７ 关 键 词 ： 线 ； 榆 模 式 ； 发 器设 计 总 传 收 生 电路等组 成 。 组成 框图如 图 １ 。 １９ ７总线是 一种航 空 电子总线 ，它将 飞机 ８７ ＩＡ（ Ｓ 工业标准体系结构） 数据 总 的各 系 统 间 或 系 统 与设 备 间 通 过 双 绞线 互连 起 线 ， 通 用微 机 总 线 ， 的 运行 是 它
１棚谜
来 ，是各系统问或系统与设备间数字信息传输的 主 要路径 ，是 飞机 的神经 网络 。与 １５ Ｂ总线相 ５３ 比， 它采用非集中控制， 具有结构简单 、 性能稳定、 抗干扰性强 、 传输可靠 、 错误 隔离性好等特点 ， 可 广泛应用于数据传输系统系统中。 ２基本设计思想
பைடு நூலகம்
羟制
发送器与接收器采用双绞屏蔽线传输信息， 双绞屏蔽线要求在屏蔽线的两端及所有中断处接 地， 屏蔽层与地线连接， 以保证可靠接地。每个接 收器应采用隔离措施 ， 防止本接收器发生故障时， 影响连在传输总线上的其它接收器正常接收数
据。
发送器开路时， 在发送器输出端应给出规定 范围内的输出信号电平如下 （ 发送器对地处于平 衡状 态 ） ： 端口状态 高电平（ ）零电平（ 伏 伏）低电平（ 伏） 端 ｘ端 ＋ Ｏ 寸 ＩＶ±１ Ｏ ． ． ０ ±１ 一 Ｏ １ ＩＶ±１ ． ０
回零 。
２． ３２数据 字格 式 基本信息单元是一个 ３ ２位的数据字。通信
中可以采用四种数据格式 ： 二进制码（ Ｎ 、 一 Ｂ Ｒ）二 十进制码（ Ｃ 、 Ｂ Ｏ）指令和标志码 、 以及 由字母 、 符 号、 数字组 成 的字符 码 。 ３ 电路原 理 总线收发器 电路由总线接 口、缓冲电路 、 译 码电路 、 协议处理器 、 移位寄存器 、８ Ｈｚ ４ Ｋ 时钟产
学 出版社 ，０ １ ２ ０． ＩＩ 勇机 栽 计算机 总线技 术 北京 ： 军工程 大 ４ 王 空
学，０ ３ ２０ ． 作者简介： 丁永强（９ １ ～ ， 空军第一航 １８ ． ）男， ８ 空学院助教 ，主要从事机栽航空电子设备的教 学
Ａ输入 数据 ０ ， 时 由于控 制端 Ｂ接地 ， 当时 钟 为低 和 科研 工作
茸 对地 ± Ｖ±１ 嚣 ５ ． ０ ０ ． ±０ ５ ±５ Ｖ±１ ． ０
在接收器输入端出现的差动电压 ， 取决于传 输线 的长度 、支线配置以及传输总线所带接收器 负载的个数。 在没有噪声白Ｊ 勺 晴况下 ， 接收器输入端 的正常 电压范 围如下 ： 高电平范围： ＋ 伏 ～ １ ７ ＋ ３伏 零电平范围： 一 ３伏 一１ ｌ ３伏 低电平范围： 一 伏 —．３ ７ １ 伏 ２ ． ２传输模 式 信息 交换可以分为三种方法 ： 异步交换 、 询 问交换和有准备交换。异步交换是总线标准中最 重要的交换方法 ，通信双方不进行任何握手的动 作就进行的数据交换 ； 数据的发送端不断地播出 由若干个字或—个字节组成的信 息，接收端可以 按照 自己的独立程序独立接收。询问交换是由接 收端发出通信请求后进行数据交换。有准备交换 是由发送端向接收端发出 “ 开始传递信息”的通 知， 在接收端有准备的情况发送数据的数据交换 。 ２ ． ３数据字格式 ２． ．１数据 编码 ３ 数据传输采用双极型归零制的三态码， 传输 数率为４ Ｋ ／。 ８ ｂｓ每—位前半周期为高电平时， 表示 逻辑 １为低电平时表示逻辑 ０ ； 。后半周期电压均
数据信息 ，在 ４ Ｋ ｚ ８ Ｈ 时钟同步 下 送 人协议 处理 器 ， 议 处理 由协 器产生符 合电气标准的双通道 差 分数 据 ， 即编 码输 出数 据 。在 编码输入状态， 自外部设备的 来 ３ ２位串行编码数据首先经过协 议处理器， 完成电气转换 ， 形成 １ｒ ＴＬ电平信号 ， ４组移位寄存 经 器 ， 成 并 串转 换 ， 完 经锁 存 器 在 ＩＡ总线的统一调度下完成数据的读人 ， Ｓ 在计算机 软件的控制下恢复信息。 ３１总线 接 口 ． 通用计算机是 收发器的控制和数据处理核 心 ， Ａ总线完成计算机和总线收发器的信号连 Ｉ Ｓ 接。 总线接口提供 Ａ ～ 。 ２ 。 Ａ， ０条地址线， 共 用于对 系统 的内存或 Ｉ ／ Ｏ接 口寻址 。Ｄ ～ 位 双向数据 。 Ｄ８ 总线， 用来传送数据信息及指令操作码。以及系统 工作必须的复位信号 、地址锁存信号、Ｏ通道就 Ｉ ／ 绪信号 、 外部中断请求信号 、 地址允许信号 、Ｏ接 Ｉ ／ 口 的写 ， 读控制信号等离散信号。 为计算机和总线 收发的通信提供物理接口。 ３ ． ２串行数据码产生 由 ４组 并 ， 串转 换移 位 寄 存 器组 成 ３ ２位并 行 一串行数据转换寄存器。计算机根据所控设备 控制格式的要求，经总线接口依次并行置入相应 的码位 ； 单稳态电路 ， 形成时钟信号 ， 占空 比和波 特率可调。当数据写入完毕， 产生 ３ 位时钟信号， ２ 依次将编码数据移出， 数据传输完毕 ， 输出使能信 号， 通知设备数据传输结束读人信号。 ３ 协 议处 理器 ３ 协议 处 理 器 以双 ４选 １ 向模 拟 开 关 为 核 双 心。 串行数据码产生电路输出的 ３ ２位串行数据和 ４Ｋ ｚ ８ Ｈ 时钟信号输入双 ４ ｌ 选 双向模拟开关的控 制端 Ａ和使 能端 ， 制端 Ｂ固定接 地 。 控 当控 制端 Ａ 输 人数据 １ ， 时 由于控 制端 Ｂ接地 ， 当时钟 为低 电 平时， 输出端 Ｘ与 ｘ１ 端接通输 出 一 Ｖ， ５ 输出端 Ｙ 与 Ｙ１ 接通输出＋ Ｖ 形成差分 １ ５， 输出。当控制端