基于双口RAM的长距离双工并行接口实现

引言

在某型雷达系统中，雷达发射机控制器实时监控发射机各设备状态并采集关键数据，发送给雷达中心控制计算机，并根据接收到的控制字完成对发射机点频、调制方式等功能和状态的控制。这就要求在发射机控制器与雷达中心机之间建立高速、可靠的连接。实践中，两机间的多节点数据传输距离不小于50m，并且发射机控制器是由PC/104构建的硬件平台，工作电压为+5V;而中心控制计算机是基于ADSP21060构建的硬件平台，工作电压为+3.3V。在这种前提下，两机现有的并口、串口、USB2.0等接口显然不能满足要求，其他诸如以太网的实时性难以满足要求，光纤通信通道因多节点的因素构建成本过高。基于此，本文提出了一种基于双口RAM、总线接口芯片和差分信号传输的并行总线通信解决方案。

数据传输系统方案

由于系统要求的传输距离长，需采用差分平衡传输技术;对于+5V与+3.3V的总线接口，采用美国TI公司总线接口芯片SN74LVTH245A完成混合电压总线I/O，其中，总线接口芯片的电源电压为+3.3V;由于差分驱动与接收芯片的传输方向是单向的，而系统要求双向数据传输，对16位数据总线的高8位和低8位分别进行单向驱动与接收;利用本方案所采用的双口RAM，IDT70V24可分别进行高8位和低8位读写功能，完成双向数据传输。整个数据传输系统框图如图1所示。

数据传输系统设计

系统工作原理可表述如下：由于DSP板工作电压为+3.3V，PC/104板工作电压为+5V，考虑到长线传输的压降，将双机共享的双口RAM放在一块专用的接口板上，该接口板与DSP板设计为板间通信，通信距离不超过50cm，故DSP板即中心控制计算机仅需要普通的总线驱动与隔离就可以完成对双口RAM的读写访问，数据通信速率可达128Mbit/s。