[发明专利]一种自定义串行开放式总线

说明书

本发明提供一种自行定制总线架构的串行开放式总线，涉及总线设计，本发明的开放式总线用于完成主控模块及各功能模块之间的通讯，本发明包括：复位总线，用于对各模块发出统一的指令，使所有模块在同一时间恢复到初始状态值；供电总线，与电源连接在一起，用于为各模块提供所需电压；网络总线，用于为各模块提供网络连接，还用于单独对某模块进行调试；自定义总线，用于根据需求，加入相应功能总线。本发明可以以嵌入式技术及计算机技术为核心，以DSP、ARM、单片机及FPGA等高性能器件构建自定义总线，具有较高的自主性，各个模块可以按照特定的军用测试需求，自行定制总线架构，节省资源，可以通过环境试验，同时可提高设备的国产化率。

技术领域

本发明涉及总线设计，特别涉及一种自定义串行开放式总线。

背景技术

自20世纪50年代美国为军用电子设备研制测试设备以来，种类不断增多，相关研究工作也越来越受到重视。随着武器装备战术性能及内部结构复杂程度的提高，武器装备在研发、生产及使用过程中对配套测试设备的要求越来越高。从70年代中期开始，我国便为导弹开展了自动测试设备的研究工作，经过几十年的探索和实践，已陆续为部队研制并装备了多套导弹综合测试设备。目前，导弹测试设备多采用VXI、PXI或LXI总线实现，其中以VXI总线形式居多。但是，尽管以VXI总线为基础研制的测试设备虽然具有强大的测试功能及数据吞吐量、高度的系统集成，但仍然存在着体积大、重量大和机动性差等问题，现阶段国内的测试设备类别可分为以下几类。

PXI(PCI Extensions for Instrumentation)总线是由NI公司于1997年提出的具有开放性及模块化等特点的仪器总线规范。它结合PCI总线的电气特性、Compact PCI的坚固性及Eurocard的机械封装特性于一体，发展成为适合于试验、测量与数据采集场合应用的机械、电气和软件规范。和VXI总线40MB/s的总线传输速率相比，PXI基于成熟的PCI总线技术，总线传输速率为132MB/s或264MB/s，具有更小的体积以及更好的性能价格比，目前国内很多公司相继推出了其自行研制的基于PXI总线的便携式测试设备。比较典型的是北京泛华测控及凌华科技推出的便携式设备PS-360及PXIS-2690P。但是，一方面由于能满足野外恶劣环境要求且性能较好的PXI机箱较少；另一方面与VXI总线相比，PXI总线标准缺乏仪器领域厂家的普遍参与，现有的PXI模块覆盖面相对比较窄，因此，PXI总线在军用导弹测试设备的广泛应用，我们还需要继续拭目以待。

LXI(LAN Extensions for Instrumentation)总线是2004年9月Agilent公司和VXI科技公司联合推出的新一代以以太网技术为基础、由各类中小型总线模块构成的一种新型仪器平台。LXI规范不仅具备PXI卡式仪器小体积、GPIB仪器高性能及LAN高速数据吞吐等特点，还满足了仪器对定时、触发及电磁兼容等指标的要求。由于LXI将Ethernet(IEEE-802.3)作为数据传输媒介，无需使用机箱和昂贵的电缆，可使用标准的软件，因而LXI在致力于减小系统尺寸并缩短系统组建时间的同时，还提高了系统速度及软件的通用性，为用户快速、经济和高效地创建和重新配置测试设备创造了极大的便利。然而LXI总线的应用大多集中在分布式测试场合，对于高度集成的便携式设备，尽管有很好的发展前景，但还没有得到很好的应用。

上述的VXI、PXI、LXI总线等，虽然具有强大的测试功能，且具有仪器标准支撑，但是终究是都是商用总线形式，其资源配置与管理内核相对封闭，不会完全对用户开放，这样就不利于部队基层级军用装备的故障定位与分析场合。另一方面，由于导弹在部队基层级的测试深度相对较低，测试流程的限制较少，因此对标准仪器的需求也相对较低；而标准仪器的剩余资源，则可能影响到设备的便携和机动性能。

发明内容

针对上述不足，本发明提供一种自行定制总线架构的串行开放式总线。

本发明的自定义串行开放式总线，所述开放式总线用于完成主控模块及各功能模块之间的通讯，所述开放式总线包括：复位总线、供电总线、网络总线和一个或多个自定义总线；