PCI(PeripheralComponentInterconnect:设备互联)总线是一种将系统中外部设备以结构化和可控制方式连接起来的总线标准,包括系统部件连接的电气特性及行为;它广泛地应用在计算下面是小编为大家整理的线上期中总结【五篇】,供大家参考。
线上期中总结范文第1篇
关键词:PCI 总线仲裁器 仲裁算法 Stateflow建模
引言
PCI (Peripheral Component Interconnect:设备互联)总线是一种将系统中外部设备以结构化和可控制方式连接起来的总线标准,包括系统部件连接的电气特性及行为;它广泛地应用在计算机和嵌入式设备中,是迄今最为流行的工业控制总线之一。多设备的PCI系统中, 必须为这些设备提供仲裁授权信号以保障系统的正常有序运行。为此,很多厂家有针对性地了PCI仲裁逻辑的专用芯片或者集成了PCI 仲裁逻辑的专用芯片, 但使用上一般欠灵活[1];基于可编程逻辑器件CPLD/EPLD/FPGA的PCI总线仲裁器[1~8]就成为必然的选择,它可以使用户根据具体应用的需求设计合适的总线策略。根据文献,现有的总线策略包括循环优先级算法[1]、循环优先级与FIFO 队列的混合仲裁算法[4]、分组循环优先仲裁算法[8]、总线加权优先循环仲裁算法[9]等。本文针对某视频监控主机系统中PCI设备对总线的需求,提出了一种基于固定优先级和循环优先级的混合优先级仲裁算法,并通过Stateflow对该算法进行建模实现。
混合优先级PCI主设备的总线仲裁算法
为了充分利用PCI总线效率,PCI仲裁器必须采用特定的优先级仲裁算法,以便在多个设备同时提出总线请求时能根据仲裁算法判断出哪个设备应得到总线控制权。在选择仲裁算法时,应遵循公平性、延时限制、总线的最高利用率和易于扩展性等原则[8]。本文从某视频监控主机的PCI总线设备对总线需求的实际出发,提出了一种混合优先级仲裁算法。
2.1 某视频监控主机的PCI 总线系统的描述
某视频监控主机PCI总线上共有7 个PCI 设备(如图1所示),分别是2个视音频拾取及压缩模块(Dev1~2)、1个视音频监控及回放模块(Dev3)和4个SATA硬盘控制器模块(Dev4~7)。Dev1~2的视音频数据需要通过PCI总线传输至本地硬盘存储或者供本地/远程用户实时监控,Dev3需要申请总线以传输实时监控视音频数据,Dev4~7记录的视音频文件需要通过PCI总线传输给本地或远程用户回放浏览。该PCI总线的逻辑仲裁用CPLD来实现:PCI总线设备需要使用总线时,向总线仲裁器发出中断请求信号Req#,总线仲裁器通过判断各个PCI中断请求状态位和各PCI 设备的中断优先级决定哪个设备获得总线使用权, 并向该设备发出允许占用总线的信号Gnt#。
2.2 PCI总线设备优先级的混合仲裁算法
目前,应用于PCI总线总裁的基本算法主要有固定优先级算法和动态优先级算法两种。在固定优先级算法中,各个设备的优先级是事先确定好的;而动态优先级算法是在每次仲裁授权后动态改变各个设备的优先级。这两种算法的优缺点在其它文献[9]已有充分论述。考虑到视频监控主机PCI总线上7 个PCI 设备对总线需求上的异同,混合使用固定和动态两种优先级策略是合理的。总体上,它们对实时性的要求是不一样的,据此我们把所有设备分成优先级不同的组:Dev1~3负责实时视频监控和存盘,为保障监控视频的流畅和存盘视频数据的不丢失,优先级较高;Dev4~7与视频回放有关,流畅的视频回放不受时间局限,优先级可低。第一组的设备Dev1~3和比第二组的设备Dev4~7访问总线的机会多。为体现公平性,同一固定优先级的几个设备具有循环优先级。
3. 混合优先级设备总线仲裁算法的Stateflow建模
PCI总线的仲裁除了需要考虑总线请求设备的优先级以外,还需要考虑PCI总线仲裁的有关规范。本节以Stateflow为平台,建立符合PCI总线规范的总线仲裁模型。
3.1PCI总线仲裁的原理与基本规则
(1) 仲裁器的仲裁算法必须保证所有的设备都能得到授权的机会,否则将会出现某个优先级低的设备永远不能占有总线进行事务操作的情况。
(2) PCI主设备把REQ#电平拉低,表示向仲裁器请求占用总线。如果一个主设备只希望做一次总线传输,则它应当在经仲裁获准后发出FRAME(拉低FRAME#电平开始总线操作)的同一时钟周期撤消REQ(REQ#信号变为高电平号);如果该主设备需要多次总线访问,它可以保持REQ信号一直有效,仲裁器会按照特定的仲裁算法来决定是否仍判给该主设备。当它不再使用总线时,拉高REQ#信号电平撤消REQ;REQ信号一旦撤消,仲裁器将认为该设备不再请求使用总线,将不再给它分配总线资源,因而撤消其GNT信号。
(3) 经仲裁获准后,仲裁器把这个设备的GNT#电平拉低(发出GNT#信号),表示请求获准,该设备就可以使用总线了。GNT#信号的每次发出,只意味着相应的PCI主设备可以使用总线进行一次总线操作(一个FRAME发出到撤销)。如果当前的主设备在它的GNT#信号发出后,持续16个空闲周期还没有开始总线操作,则仲裁器视其为超时,此时,FRAME实际上一直保持无效(FRAME#为高电平),仲裁器可以在此之后的任意时刻撤消GNT#信号(仲裁器把这个设备的GNT#电平拉高),以便服务嵌入式系统中PCI总线仲裁器的设计与实现。
(4) 如果GNT#信号被撤消时FRAME处于有效状态,表示当前的总线正在传输数据,且根据规则该传输数据的操作合法。
(5) 如果总线不处于空闲状态,则允许一个GNT#的撤消和另一个GNT#的发生在同一个周期。如果处在空闲状态,则要求一个GNT#撤消到下一个GNT#的发出之间必须有一个时钟周期间隔,否则可能会在AD线和PAR线上出现冲突。
(6) 当PCI总线空闲时,一个设备从申请总线到被授权使用,最少也需要2个时钟周期,这对于PCI总线是一种浪费。因此仲裁器通常选中一个最经常占用总线的设备,在PCI总线空闲时将GNT#赋予它,这叫做总线停靠。当总线空闲时,该设备需要占用总线时可马上得到批准。
3.2视频监控主机的PCI总线系统模型分析以及总线仲裁算法的Stateflow建模
PCI总线仲裁的有关规范可由表1的仲裁器接口信号表达,接口信号之间的关系构成了如图2所示的PCI总线仲裁器系统模型。该模型包括三个模块:总线状态查询、总线设备状态查询、总线请求仲裁等。总线状态查询主要对PCI的数据线的当前状态进行查询并标志;总线设备状态查询主要对当前获得总线使用权的设备的总线使用进程进行查询,该进程受总线状态的控制;总线请求仲裁则根据当前授权设备的状态、当前总线请求设备的状态及其动态变化的优先级等决定下一个获取总线使用权的设备。这三个模块在总线仲裁器系统的Stateflow模型中则对应三个并行的线程。
3.2.1 总线状态查询及标识
总线状态查询及标志线程用于记录总线事务的状态,需要标识的总线状态包括Idle,Busy,TransferLastData,Finish等四个,分别表示总线空闲、忙、最后一个数据传输期以及传输完成,在模型中它们用布尔量BusBusy进行标识。总线状态之间的转移由Frame_n和Irdy_n等两个信号驱动。该线程各状态及其转移的方式和条件如图3所示。
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3.2.2 总线设备状态查询
总线设备状态查询(如图4)用来标识授权设备的总线服务进程以及决定当前是否需要重新指定一个授权设备。总线设备状态包括NoGnt、Gnt_to_Be_Activated、Gnt_in_Bus、和WaitNewGntGranted等四个,分别标识无总线授权设备、总线服务待启动、总线服务、等待新授权等。该线程状态之间的转移由总线状态的状态标识量BusBusy、授权命令字Gnt_n、授权撤销信号Req_n、时钟计数器Count等驱动,并提供进程标识SearchMasterDevEn控制总线请求仲裁和授权线程。命令字Gnt_n、Req_n均为8位,其中低七位分别表示对设备Dev1~7的总线授权或者来自设备Dev1~7的总线请求(均以位电平低有效),第八位始终为1。
重新指定一个设备的条件是:(1)当前被授权的设备已开始传输(由条件BusBusy==1标识);(2)当前被授权的设备没有开始传输但是等待超时,即当总线上某个设备被授权,但16个周期仍然没有开始操作则被视为超时(由函数Time_Counter实现),仲裁器可以撤销其仲裁授权,并转授其它设备。
该线程的模型中,嵌入式函数CompuDevNum(Gnt_nt)根据新周期的命令字Gnt_n计算被授权获取总线的设备编号;块函数CompuLastDev(currentDevNum)则用来记录上一次使用总线的设备,系统据此进行局部设备优先级的循环。
3.2.3总线请求的仲裁以及授权
总线请求仲裁及授权线程(如图5)标识总线仲裁器的状态以及状态之间的转移条件和方式。仲裁器的状态包括Idle、Park、ReqfromDevLevel1和ReqfromDevLevel2等,分别标识空授权、停靠、固定优先级1的设备授权和固定优先级2的设备授权。该线程状态之间的转移主要由设备请求状态字Req_n、总线设备状态查询进程标识SearchMasterDevEn等驱动,并标识设备授权字Gnt_n以为总线设备状态查询进程提供驱动。在状态ReqfromDevLevel1(如图6)和ReqfromDevLevel2内部分别完成组内设备优先级的循环。
4. 仿真结果及其结论
为了所建立的PCI总线仲裁模型的有效性,这一节设计了一个总线请求的任务进程,该任务基本覆盖了各种可能的请求状态,因而结果具有代表性。设备的总线申请以及仲裁结果(总线仲裁仿真波形如图7所示)如下:
⑴ 系统启动后,总线处于停靠状态,由于设置的是设备1为停靠设备,3个时钟周期后,该设备申请总线,Gnt_1立即有效, 经过5个时钟周期, 设备申请撤销Req_1, Gnt_1无效。
⑵ 再经过7个时钟周期,分属两个固定优先级的设备3、4同时申请总线,即Req_3、Req_4有效,PCI_clk上升沿采样。
⑶ 经过2个时钟, 仲裁器已经判定设备3可以拥有总线, 故使Gnt_1、Gnt_4无效,使Gnt_3 有效。
⑷ 设备3检测到Gnt_3有效,总线空闲,使Frame_n有效,传输开始。
⑸ Req_4在Req_3传输过程中保持有效,15个时钟周期后,设备3传输完成,Irdy_n变为无效,总线的拥有者为设备4,即Gnt_4有效, 7个时钟周期后,设备4传输完成。
⑹ 设备4和5在又7个时钟周期后开始同时总线申请,即Req_4、Req_5有效,由于优先级的循环效应,此时设备5的优先级较高,仲裁器判定下个总线的拥有者为设备5。
⑺ 设备5获得总线使用权后,使Frame_n有效,传输开始。45个时钟周期后,设备5传输完成。
⑻ 10个时钟周期后,属于同一固定优先级的设备4、5再次同时申请总线,即Req_4、Req_5有效,由于此时设备4的优先级因优先级的循环效应比设备5的高,仲裁器判定下个总线的拥有者为设备4。
⑼ 设备4获得总线使用权后,7个时钟周期后,设备4传输完成。
根据以上分析,所建立的总线仲裁器模型遵循PCI总线仲裁器的规范,仿真实验证明了设计可行性。
参考文献:
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线上期中总结范文第2篇
关键词：
1553B总线；
总线控制器；
总线监视器；
测试系统
中图分类号：
TN925?34 文献标识码：
A 文章编号：
1004?373X（2013）07?0044?03
0 引 言
MIL?STD?1553B总线是美军为其航空应用定义的串行多路数据总线标准，其数据传输率为1 MHz/s，具有实时性好、抗干扰能力强、冗余备份、易于扩展等优点，是一种确定的、可靠的、命令/响应式数据通信标准。我国于20世纪90年代引进和应用该标准，目前该标准已广泛应用在国内机载各设备间及武器外挂管理上。
某型机载设备与载机火控系统之间采用1553B总线实现数据通信和时序控制。本文在研究1553B总线协议的基础上，讨论某型机载设备总体性能测试中利用1553B多功能板卡模拟载机1553B总线通信，实现机载设备总体测试控制并对测试系统与机载设备间总线交换信息实时记录。
1 1553B总线
1.1 1553B总线概述
MIL?STD?1553B总线是一种时分指令/响应多路传输数据总线，该标准是20世纪70年代由美国军方和政府公布的一种串行多路数据总线标准。该总线标准规定了飞机内部数字式的命令/响应时分制多路数据总线的技术要求，同时规定了多路总线的操作方式和总线上的信息流的格式一级电气规范[1]。
1553B总线系统主要包括终端模块、耦合器、电缆、电缆连接器、终端匹配器等，它们通过两根冗余电缆连接，最多可挂接32个终端。在总线通信过程中一条总线（A总线）工作，另一条总线（B总线）处于热备份状态；
总线耦合有直接耦合与变压器耦合两种方式。典型的1553B总线系统应用如图1所示。
1553B总线通信系统
总线系统联接的终端按其作用分为总线控制器（BC）、远程终端（RT）和总线监控器（BM或MT）。BC是在总线上惟一的建立和启动数据传输任务的控制终端；
RT是数据总线上用户子系统终端，在BC的控制下提取或接收总线数据；
总线监控器（BM或MT）监控总线上的信息传输，并能对总线上数据进行记录和分析，本身不参与总线通信。每个终端被分配了惟一的总线形式，各终端之间信息传输方式有：BC到RT、RT到BC、RT到 RT、广播方式和系统控制方式。
1.2 1553B总线通信
1553B总线通信以周期为单位批量进行，消息是周期内数据传输的最小单位。总线标准定义了3种字类型：命令字、数据字和状态字。每类字的字长为20位：包括3位同步头、16位信息段及1个奇偶校验位，信息字的详细格式
1553B字格式
命令字的16位有效消息段依次为5位 RT 地址，1位RT端收发标志位，5位RT子地址/方式代码，5位数据字计数/方式代码，数据字的16位有效消息为传输的有效数据信息，状态字的16为有效消息包括5位本RT端地址、8位指示了通信状态和本RT端及子系统状态的信息位，3位备用位。命令字由BC端发出，状态字由被寻址的RT发出以响应BC端的消息。二者同步头相同，1个半比特位为高电平，1个半比特位为低电平，数据字的同步头和命令字、状态字相反，先低电平后高电平。
1553B消息是指由1个命令字、1个状态字、若干个数据字（字数从0～32不等）及状态字间隔在内的传输序列。每个消息至少有2个字：1个命令字和1个状态字，最多包含34个字。如果需要完成一定的功能，就要将多个消息组织起来，形成一个新的结构叫做帧。
1553B总线上消息传输的过程是：由总线控制器向某一终端一个接收/发送指令，终端在给定的响应时间内发回一个状态字并执行消息的接收/发送。BC通过验收RT回答的状态字来检验传输是否成功并作后续的操作。
2 1553B总线通信设计
2.1 硬件设计
某型机载设备与载机火控系统之间通过1553B总线进行总线通信和时序控制。载机火控系统作为总线BC端，机载设备作为总线RT端。为进行设备的性能测试，机载设备总体测试设备（ATE）设计1553B总线控制器（BC），模拟飞机火控系统与机载设备进行总线通信和设备控制；
同时测试系统与产品的1553B总线交换信息直接影响产品的工作时序和状态转换，系统需要在线记录和保存总线上所有信息（BM模式），以便于监视产品工作状态和故障情况的分析。
根据系统需要，本方案中选用成都恩菲特公司符合1553B标准的EP?H6273双通道多功能卡。该板卡有两个1553B通道，在同一时间每个通道可分别设置为BC、RT或BM功能。本系统中该板卡的一个通道设置为BC端，每年载机对设备和产品间的总线通信进行控制；
另一个通道设置为BM端，通过电缆耦合，实时对设备与产品间的所有总线通信信息进行监测记录。
1553B终端可以以两种方式连接到总线：直接耦合和变压器耦合。直接耦合是用短截线直接连接总线主电缆和终端的方式，其使用方便，但是通信距离比较短，一般在对距离要求不高的场合使用。变压器耦合是终端通过耦合变压器连接到主电缆上的方式，本方式具有良好的抗干扰能力，能够在长距离总线通信上使用。本方案中测试系统与产品间有6 m以上的距离，因此采用变压器耦合连接方式。
2.2 信息设计
某型机载设备总体测试中总线控制端（BC）与产品间（RT）的信息通信主要有：同步时间、产品状态矢量字查询、缓变信息等不同周期的周期信息和控制指令等非周期信息。为保证1553B总线上周期信息能够实时完整的传输，在传输消息之前，应按照每条消息的序号建立消息帧，设定消息主帧的周期。消息主帧的周期等于所有消息中周期最小的消息的周期，其余周期消息的次帧周期设置为消息主帧周期的整数倍。在本方案中，产品的状态矢量字直接反映总线通信状况和产品的工作状态，所以将查询产品状态矢量字设为信息的主帧周期，缓变信息和同步时间次帧周期为主帧周期的整数倍。非周期性信息则根据控制要求实时插入到周期信息队列中。
2.3 软件设计
EP?H6273板卡BC模式支持消息帧编程和消息间隔编程，非周期信息可动态插入到信息队列中；
BM模式支持100%消息监测和纪录，并且每个消息有32位时间标签，方便进行精确消息间隔和响应时间分析。某型机载设备测试系统中1553B通信的初始化和软件设计
1553B通信软件流程
AutoConnectFirst（）函数：此函数自动连接找到的第一个板卡，并返回句柄供其他函数使用。
BM_Init（）函数：初始化BM操作，在所有的BM操作之前必须调用此函数。
BM_TimetagWrite（）函数：指定通道从指定的时间戳开始计数。
BM_StartStop（）函数：开始和结束BM操作，参数为0 时停止BM操作，参数为1时开始BM操作。
对于BC操作，在进行BC其他设置之前，首先要通过BC_Init（）函数将板卡设置为BC功能板卡。
BC_Init（）函数：进行BC操作初始化，在进行BC操作之前必须调用此函数。此函数含有多个参数，分别用来指示BusA或者BusB为可用总线、MinorFrame频率设置、不响应时间设置、最迟响应时间和重试条件设置。
BC_messageWrite（）函数：将消息发送到缓冲器，也用来定义主帧的开始和结尾消息。
BC_StartStop（）函数：开始和结束BC操作，参数为0 时停止BC操作，参数为1时开始BC操作。
BC_AperiodRun（）函数：在BC模式的消息队列中插入一次性发送信息，可以提高或降低信息的优先级。
1553B总线通信软件与测试系统软件一起进行初始化，软件完成初始化后即开始进行总线监控；
根据某型机载设备的工作流程，在产品加电后进行矢量字查询、系统时间和缓变周期信息通信，并根据软件界面控制指令在周期信息通信中插入一次性指令信息，在测试结束后停止总线通信。
3 结 论
本文对1553B总线通信系统的软硬件设计方法进行了介绍。该方法在某型机载设备测试系统中得到成功应用，实现了总线通信的控制和在线监测，系统工作稳定。本设计方法对其他设备和测试系统1553B总线设计具有一定的借鉴和参考价值。
参考文献
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Condor Engineering Inc.， 2004 130?321.
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线上期中总结范文第3篇
党的总路线是中国革命成败的关键
党的总路线规定无产阶级和全国人民的奋斗方向和革命的基本政策，是全国人民团结的政治基础和旗帜。同志说过：总路线是照耀我们各项工作的灯塔，各项工作离开它，就要犯右倾或“左”倾的错误。中国革命的历史生动地证明：革命的正确路线，历来就是革命取得胜利的关键。没有革命的正确路线，就没有革命的胜利。这可说是一条真理。国内外的反动阶级、反动派和革命队伍内部的右倾或“左”倾机会主义者，其所以常常攻击、诋毁、诬蔑和抵制革命的正确路线，正就是这个道理。所以革命路线之争，历来就是社会上阶级斗争在党内或革命队伍内部的反映。
这次右倾机会主义者向党的总路线发动进攻，实际上是我国资产阶级和无产阶级的斗争在新的历史条件下的继续。这是因为1958年我国人民在总路线的照耀下所取得的和化运动的胜利，将大大地解放我国的社会生产力，加速我国资本主义经济和个体经济残余的最后的彻底消灭，加速我国社会主义建设，迅速地改变我国的落后面貌，从而大大增强整个社会主义阵营的力量。这一个形势，就引起了国内外反动派的极大震动，他们处心积虑地想来阻挠和改变中国人民革命事业的进程，就成为必然的了。我国一部分资产阶级和上层小资产阶级的分子以及农村中的一部分富裕中农也各从本身狭隘的利益出发而不满意这种情况，他们也迫不及待地向社会主义革命和社会主义建设的总路线进行挑战。党内的右倾机会主义者他们没有社会主义革命的思想准备，没有要把社会主义革命进行到底的决心，因而在阶级斗争的重耍关头，抛掉了马克思主义，暴露出资产阶级革命家的本来面目，抓住中间暂时的、局部的已经为党中央纠正了的缺点，非难，非难大炼钢铁，非难，反对党的社会主义建设总路线，企图降低社会主义建设的速度，阻止人民群众的革命运动，不愿把社会主义革命进行到底。显而易见，这是一场关系着全国人民根本利益的严重斗争。有些青年同志不了解革命的路线问题是革命成败的关键，就在于不了解路线问题是关系六亿五千万人民奋斗的方向和前途的大问题。为了帮助青年同志们更好地了解这一斗争实质，我们不妨简要地回顾一下历史事实。
在中国革命的历史上，每当中国革命处在以同志为首的党中央的正确路线指导下时，革命事业便顺利地向前发展，胜利越来越大；
当中国革命在错误路线指导下，或者正确路线的贯彻执行受到阻碍时，革命事业就遭到严重的挫折，甚至失败。在第一次国内革命战争时期，由于陈独秀右倾机会主义错误路线的领导，中国人民的轰轰烈烈的大革命就遭受了失败。在第二次国内革命战争时期，盲动主义路线、立三路线也使革命事业遭到重大的损失。特别是王明的“左”倾机会主义路线，使红色区域和白色区域的革命力量遭到极大挫折。右倾机会主义者也使中国红军遭到很大损失。抗日战争时期的王明右倾机会主义路线，使同志为首的党中央的正确路线受到抵制，凡在这个路线占上风的地方就造成严重损失。1945年中国共产党第七次全国代表大会，一致通过了同志提出的打败侵略者，建设新中国的总路线。在这条正确路线的指导下，全国人民团结一致，全力以付，在不到五年的时间内，就取得了全国革命的胜利，建立了新中国。
在社会主义革命和社会主义建设时期，也同样说明了这个问题。农业合作化时期的“小脚女人”就阻碍了农业合作化运动的迅速发展；
1956年的反冒进，就出现了1957年的“马鞍型”。现在全党和全国人民看得就更清楚了，以同志为首的党中央所代表的过渡时期的总路线和社会主义建设的总路线是正确的路线，在总路线的指挥下，中国人民才在社会主义革命和社会主义建设事业中取得了建国十年来的伟大胜利。现在主要的问题就是如何正确地贯彻执行党的路线。任何诋毁、抵制党的社会主义建设总路线的行为，都是全国人民所绝对不能允许的。
党的八届八中全会在国内外敌对分子向党和人民的社会主义事业狂妄进攻的时候，更高地举起总路线，、的光荣旗帜，向全国人民发出了在今年内完成第二个五年计划主要指标的战斗口号，并及时地指出右倾机会主义是目前革命道路的主要危险，从而动员全党和全国人民坚决粉碎右倾机会主义者对党的总路线的进攻，是具有十分重大的历史意义的。现在全党和全国人民紧密地团结在党中央和同志的领导下，用新的的辉煌成绩回击了国内外反动派，回答了右倾机会主义者的挑战。这是社会主义革命在政治思想战线上的又一次伟大的胜利，也是党的总路线的伟大胜利。
党的总路线是马克思主义的普遍真理和中国革命的具体实践相结合的产物
线上期中总结范文第4篇
关键词：FPGA；
ISA总线；
MMИ总线；
数据转换
中图分类号：TN91934文献标识码：B文章编号：1004373X(2012)04011304
Design of FPGAbased data transform circuit between ISA bus and ММИ bus
WANG Zhen, SHI Xianjun
(Department of Control Engineering, Naval Aeronautical and Astronautical University, Yantai 264001, China)
Abstract：
The control bus of a missile test equipment is the common ISA bus, but the communication interface bus is the nonstandard ММИ bus. A FPGAbased data transform circuit was designed between ISA bus andММИ bus. This circuit can complete the format conversion of data and command between these two buses. The block diagram of the conversion circuits, the FPGA configuration circuit and the diagram of address comparison circuit are presented in this paper. Theexperiment results show that this circuit has the advantages of the highaccuracy data transform, reliable operation. The practical application proves that this circuit meets the requirements of testing equipments.
Keywords：
FPGA; ISA bus; ММИ bus; data transform
收稿日期：20110811总线广泛应用于计算机、工业生产及各种测试设备。ISA总线为IBM公司推出的基于80286CPU的PC/AT微型计算机用扩展总线标准，MMИ总线是俄罗斯国内自行设计的专用测试总线，主要用于程控单元模块与MMИ总线之间数据及控制信息的交换。在某型导弹测试设备中，工控计算机采用了ISA总线，而俄制测试设备采用了MMИ总线，2种总线数据模式和传输制式不同。本文以FPGA为核心，设计了ISA总线/MMИ总线2种总线之间的数据和控制指令转换电路，实际应用证明了该电路的可靠性。
1ISA总线和MMИ总线简介
1.1ISA总线
ISA(Industrial Standard Architecture)总线是IBM公司于1984年进一步扩充XT总线标准而形成的。ISA总线标准支持24位的地址线、16位的数据线；
支持11级中断IRQ3~IRQ7，IRQ9~IRQ12，IRQ14~IRQ15；
支持7个DMA传输通道DRQ0~DRQ3，DRQ5~DRQ7；
支持主从控制、I/O等待和I/O校验等功能。为了与XT总线保持向下兼容，ISA总线在信号功能的定义和物理接口上均作了特殊的安排，即保持原有的XT总线不变，重新增加一个36线的连接插槽，分成C，D两面，扩充的功能设计在C，D两面的信号线上\[1\]。其引脚定义如下：
（1） 数据总线SD0~SD7。SD0~SD7为8位双向三态数据总线，在芯片和主接口间传输命令、数据和状态。SD7为最高位。
寄存器选择引脚为SA4~SA9，SW DIP6(板基址011001)和AEN。这些引脚决定转换是否响应I/O周期，当AEN为逻辑低电平且SA4~SA9与6位拨动开关值完全匹配时，内部产生一个片选信号，使转换响应I/O周期。
（2） 地址信号SA0~SA3。I/O读写操作时作为转换电路上FPGA芯片内的寄存器选择信号。
（3） 读写信号IOR,IOW。写操作中，转换在IOW上升沿锁存数据。读操作中，当IOR有效时，转换模块直接驱动8位数据线。
（4） 中断信号INTR。中断状态寄存器某使能中断为真时，INTR有效。对INTR的有效声明没有最小脉宽要求。
（5） I/O通道准备好信号IO CHRDY。IO CHRDY变低，表明当前I/O周期需要被延长。写周期中，当数据从ISA总线上被锁存时IO CHRDY变高。读周期中，数据有效时IO CHRDY变高。进行寄存器读写时IO CHRDY被拉低。IO CHRDY引脚用集电极开路逻辑门驱动，因此此信号会由一个内部上拉电阻上拉至逻辑高电平。
（6） 复位信号RESET。RESET信号有效时，触发转换模块，使FPGA硬重启。
1.2MMИ总线
MMИ总线是俄罗斯国内自行设计的专用测试总线，主要用于程控单元模块与MMИ总线之间数字及控制信息的交换，其基本技术性能如下：
（1） MMИ总线采用异步、字节串行、位并行、双向信息传输方式。
（2） MMИ总线采用负逻辑，模块服务请求信号(ЗОМ)和转换结束信号(КПp)除外。低电平电压为0~0.6 V，表示逻辑1（对于服务请求信号ЗОМ和转换结束信号КПp，逻辑1的电平为2.4~4.5 V）；
高电平电压为2.4~4.5 V，表示逻辑0（对于服务请求信号ЗОМ和转换结束信号КПp，逻辑0的电平为0~0.6 V）。
（3） 总线上挂接的程控单元模块最多为16个（包括控制器）。
（4） MMИ总线中最多包含92根信号线路。一个程控单元模块内所使用的线路最多不超过50根，最少不少于15根。每一个具体的程控单元模块所用的线路数量，可根据此模块的具体技术要求确定。
（5） 程控单元模块与MMИ控制器间总线电缆的最大长度不应超过1 m。
（6） 总线内的信息传输最大速度由程控单元模块与MMИ总线的信息处理能力决定，最大不超过100 Kb/s。
（7） 总线控制器与程控单元模块间的连接方式有2种：链型连接及星型连接。链型连接总线上的所有装置，包括控制器，都是并行连接的；
其中的信号可以单向或双向传输；
星型连接总线将MMИ控制器与单个程控单元模块一对一地连接到一起，其中的信号单向传输。
（8）MMИ总线线路可分以下6类：
数据线：“1 pИM，…，8 pИM”线路（数据总线）；
第1电平地址线――“Адр.ЭМ”线路（程控模块单元地址）；
第2电平地址线――“А0…А15”线路（信息寄存器地址）；
同步线――“Гт”（准备好），“Прием”（接收），“Выд.”（发送），“КнП”（传输结束）线路；
控制线――“ИАЭМ”（初始化），“Запуск ЭМ”（触发），“ПОЭМ”（串行询问），“Ком.1……Ком.16”（控制指令）线路；
中断线――“ЗОМ”（请求服务），“КПр”（转换结束）线路。
程控单元模块从MMИ控制器接收的所有指令都是寻址指令。在中断线内，模块服务请求信号“ЗОМ”具有高优先级，转换结束信号“КПр”具有低优先级。
2硬件设计
2.1工作原理
如图1所示，转换电路由FPGA芯片EPF10K30RI2084、FPGA配置器件EPC2LI20、接收缓冲电路、地址比较电路和总线接收电路组成。工作原理如下：当转换电路工作时，首先根据FPGA配置器件内的文件对FPGA芯片进行自动配置，当ISA总线相应地址位与6位拨动开关值匹配时（拨动开关为预设待转数据模块地址），选中需要转换数据的地址，然后由ISA数据总线发送数据或命令，FPGA芯片中的译码电路结合地址总线信号和控制总线信号将控制数据转为MMИ总线对后级程控模块的控制指令，对后级模块实现控制。
图1转换电路原理框图当传递某MMИ程控模块的数据时，首先将MMИ程控模块初始化，然后由ISA总线发送“模块选址”数据，写入FPGA中地址寄存器后，经译码产生选址信号，并由触发器保持。选址后，ISA总线发送“初始化”指令，写入命令寄存器后，经译码产生初始化信号。当监测到“准备好”信号时，说明初始化成功，发送“清除模块选址”信号。
MMИ程控模块接收信息时，在被寻址且发出准备好信号后，ISA总线将要写入程控模块的数据先写入FPGA中的数据输出寄存器中，然后发送到MMИ数据总线上，发出“Прием” 接收信号，程控模块根据此信号将数据写入相应信息寄存器。信息接收结束后，取消“Прием” 接收信号，取消MMИ数据总线上数据。程控模块准备接收新的信息字节，并产生准备好的信号。
程控模块发送信息时，在被寻址且发出准备好信号后，由ISA总线控制沿“A0~A2”线路指定接收信息寄存器地址，并发出“Выд.”发送信号，程控模块根据此信号从发送信息寄存器沿MMИ数据总线发出信息字节，所发出的信息字节被读取到FPGA中的数据输入寄存器后由ISA总线控制读出。
2.2FPGA配置器件电路
FPGA配置器件电路如图2所示，EPC2LI20为配置芯片，工作电压5 V或3.3 V，支持在系统编程（ISP）和链配置，可重复编程；
EPF10K30R12084为Altera 公司生产FPGA芯片，工作电压为5 V，包含逻辑单元1 728个，存储位数12 288位；
JP为通过Quartus Ⅱ软件对配置芯片进行程序烧写接口［2］。
图2FPGA配置电路原理图该配置电路采用PS配置方式，首先通过Quartus Ⅱ软件将FPGA的逻辑程序写入配置芯片EPC2LI20，该芯片数据具有掉电保护功能。上电后，配置芯片和FPGA同时复位，然后FPGA向配置芯片发送程序下载请求，配置芯片将存储的逻辑程序写入FPGA，对FPGA进行配置，配置完成后，FPGA内部的寄存器和I/O管脚均被初始化。完成初始化程序后，FPGA按照设计的逻辑功能正常工作，即按要求实现两种总线之间的数据转换。
2.3地址比较电路
地址比较电路如图3所示。74SL14为带滞环比较的反向缓冲器，74SL85为4位数字比较器，6位的拨码开关为预存待转数据程控模块地址，74SL00为反向缓冲器［34］。拨码开关共有6位，每1位都可以是逻辑高电平“1”或是逻辑低电平“0”，故该拨码开关共有26个组合，可以代表26个程控模块的地址。如图3所示，拨码开关为011001，代表将要进行转换的数据来自地址为011001的程控模块，当控制信号给定的地址A27~A22与011001相符时，74SL00输出低电平，该低电平与ISA总线的读控制信号IOR和写控制信号IOW#一起构成FPGA从ISA总线读数据或向ISA总线写数据控制信号。
图3地址比较电路原理图3程序设计
实现ISA总线/MMИ总线之间的数据转换流程图如图4所示。程序开始后，首先与拨码开关比较得到待转换数据程控模块的地址，然后FPGA通过配置芯片进行初始化，初始化完成后，待转数据程控模块的地址写入FPGA，FPGA自动分配传输数据的通道；
然后，由ISA总线（MMИ总线）发出数据传输请求信号，当MMИ总线（ISA总线）准备好接收数据后，发一个应答信号给ISA总线（MMИ总线），表示数据传输准备好，然后进行数据传输，一直到数据传输完毕；
发送的数据写入接收端的数据缓冲器，MMИ总线（ISA总线）从数据缓冲器读出输出的数据发送到相应的程控模块，从而完成从ISA总线（MMИ总线）到MMИ总线（ISA总线）的数据转换［56］。
4实验结果
应用设计的ISA总线/MMИ总线转换电路以串行方式对一组数据进行转换。ISA总线向MMИ总线传输数据的实验结果如图5（a）所示，当ISA控制信号发出询问脉冲（第2个波形第1个脉冲）时，MMИ总线给出应答信号（第4个波形第1个脉冲）；
收到MMИ总线给出的应答（同步）信号后，ISA总线将数据信号11010101发送（第3个波形）；
由于MMИ总线数据信号采用的是负逻辑，因此，MMИ总线上收到了发送的信号00101010（第5个波形）。实验结果证明，设计的电路可以实现ISA总线到MMИ总线的数据转换。由MMИ总线向ISA总线传输数据的实验结果如图5（b）所示，当MMИ总线发送的数据为00110011时，ISA总线接收的数据为11001100。
图4数据转换流程图图5实验波形用设计的电路插板更换导弹测试设备上的俄制电路插板，并用测试设备对某型导弹进行常规测试，测试结果符合测试要求。实际应用证明，设计的电路达到设计目的，可以可靠地实现ISA总线/MMИ总线之间的数据转换。
5结语
ISA总线和MMИ总线是2种完全不同的总线，ISA总线采用美制标准，而MMИ总线采用俄制标准，因此在俄制测试设备中，ISA总线/MMИ总线的转换电路板是必备的。本文设计的电路完全能代替俄制电路板实现数据转换功能，极大提高了部队装备的保障力；
同时，由于俄制电路板价格较贵，因此采用国产器件实现的该转换电路也具有较高的经济价值。
参考文献
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线上期中总结范文第5篇
【关键词】 穴位埋线；
单纯性肥胖；
代谢异常
DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2016.22.204
1 穴位埋线对单纯性肥胖治疗
1. 1 埋线穴位疗法[1]
1. 1. 1 辨证选穴 周仲瑜等[2]按中医辨证对54例肥胖患者辨证为胃热、脾虚和阳虚三型分别取穴， 以肠线埋入穴位， 三类分型患者总有效率分别为90.63%、72.22%和50.00%， 总有效率为81.48%， 提示胃热型疗效最佳。王海桥等[3]对137例患者按照中医辨证分为脾虚、胃热、肝郁、阳虚和阴虚内热五型， 分别按辨证分型取穴， 治疗两疗程后对各证型患者均有疗效， 总有效率分别为41.67%， 93.33%。结果显示单纯性肥胖病胃热湿阻型疗效最显著， 阴虚内热型疗效最差。李健等[4]观察72 例患者分为穴位埋线和针刺组， 分别辨证取穴治疗后， 以肥胖患者的体围、脂肪含量和代谢指标评价疗效。
1. 1. 2 特殊取穴 邱聪惠[5]观察脾胃募合配穴埋线治疗脾虚湿盛型肥胖症， 总有效率达90%， 提示该疗法治疗脾虚湿盛型肥胖症的疗效优于常用选穴埋线。潘展恒[6]对51例患者用腹针穴位埋线法治疗分轻、中和重三型， 取穴包括中脘、下脘、水分、气海、关元、外陵、上风湿点， 总有效率85.4%， 不同肥胖程度患者临床疗效比较差异有统计学意义（P
1. 2 埋线结合其他疗法
1. 2. 1 结合针刺 刘玲玲等[8]观察83例患者， 分为针刺加穴位埋线组， 总有效率为96.4%， 组间比较差异具有统计学意义（P
1. 2. 2 结合耳穴 郭如玲[11]采用埋线结合耳穴按压法治疗60例脾虚湿阻型肥胖症患者， 埋线穴位中脘、水分、天枢、大横、脾俞、胃俞、丰隆和足三里；
耳穴穴位为三焦、脾、胃、内分泌和神门；
总有效率为90.0%；
任萃萃等[12]采用穴位埋线埋入患者天枢、上巨虚和丰隆等穴位， 结合耳穴贴压， 观察该疗法对肥胖症便秘患者的临床疗效， 总有效率达89.7%；
穴位埋线结合耳穴贴压通过调节肥胖患者体内植物神经系统， 达到改善胃肠道紊乱， 促进胃肠蠕动， 起到治疗便秘的临床疗效。
1. 2. 3 结合运动 罗小光等[13]采用埋线疗法并配合饮食、运动治疗75 例更年期女性患者， 分为绝经前、中、后期组， 前期优于中期和后期组（P
1. 2. 4 结合药物 曾炳昌[15]采用中医辨证给予中药结合穴位埋线治疗单纯性肥胖症患者173例， 总有效率达88.54%；
患者治疗后肥胖度、体重指数明显降低， 比单纯中药组疗效明显（P
2 穴位埋线对单纯性肥胖疗效机制
穴位埋线临床疗效是通过机体穴位埋肠溶线达到持续刺激穴位， 影响体内自身调整力， 使人体阴阳平衡， 而达到治疗目的， 其作用机制是通过如下途径实现。
2. 1 对脂肪分布调整 张中成等[16]观察取穴中脘、天枢和气海埋羊肠线， 观察对照组患者只针刺， 不埋线， 总有效率达93.3%。两组患者治疗前后体重、腰围方面比较差异有统计学意义（P0.05）， 治疗组治疗前后体质量指数（BMI）比较差异有统计学意义（P
2. 2 对消化系统影响 金罗妍[18]观察单纯性肥胖便秘患者58例， 临床观察结果显示穴位埋线与电针治疗前后便秘症状评分比较差异具有统计学意义（P
2. 3 对神经系统影响 陈锡溪[19]观察单纯性肥胖患者55例， 结果显示埋线结合电针与单纯电针治疗患者食欲改善程度比较， 差异具有统计学意义（P
2. 4 对血脂含量调整 王倩等[20]采用穴位埋线治疗53例患者， 对照组采用脂必妥口服药物；
治疗后两组患者血脂各项指标比较具有非常显著性差异。孔立红等[21]报道埋线后患者血清总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、低密度脂蛋白（LDL-C）均明显下降， HDL明显升高， 提示穴位埋线可降低患者血脂水平。
3 讨论
穴位埋线疗法是针灸在临床各类疾病治疗新发展， 各种报道对穴位埋线疗效具有确定报道；
该疗法除具有常规针刺穴位治疗意义外， 还具有自身特色：①通过穴位埋线， 肠溶线线体能长时间留于穴位内， 延长其刺激作用时间， 具有长效持续作用；
②操作易行， 该疗法的治疗间隔时间较长， 不同与传统针灸， 每天治疗， 留针时间长等， 需要患者时间成本， 更易于被患者接受；
③安全可行， 肠溶线等穴位埋置对患者无不良反应。
近年来该疗法在减肥等病症应用广泛， 但是目前亦存在一定问题：肥胖症目前中医无统一辨证分型和疗效评价体系；
不同文献报道的穴位选取规律不同， 缺乏统一主穴的选择依据和规律；
此外， 穴位埋线的应用疗程周期等临床观察研究较少， 尤其对长期疗效等评价基本未见。因此， 在发展穴位埋线疗法同时如何科学发展并合理适宜推广待形成规范标准。
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