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BB6611558800 处处理理器器产品使用说明航天时代电子公司第 772 研究所 2007 年 3 月

B61580 电路使用说明 1、主要特点 ● 双路 1553 总线收发模块 ● 完整的 MIL-STD-1553B 双余度总线控制器（BC）、远程终端（RT）和监测终端（MT）； ● 与主机和外部存储器灵活的接口模式； ● 16M / 12M 可选择的时钟工作频率； ● BC 和 RT 方式的多消息处理能力； ● BC 方式消息自动重试、信息帧的自动重发和可编程的消息间延时； ● 强大的内部自测试功能； ● RT 模式灵活的数据缓冲方式； ● 可选择消息的监测模式； ● 同步 RT/监测模式； ● DIP70 封装； 2、简单介绍 B61580 为 MIL-STD-1553B 总线上先进的通讯控制器，其内部的 BC、RT 和 MT 功能，为 MIL-STD-1553B 系统设计提供了一个智能的解决方法。该器件多电路模块的陶瓷封装（MCM），电路内部集成有：数字协议控制电路，双路总线收发器等模块。因此，该电路更适合高强度的应用环境。电路内部主要的逻辑模块为：双路收发器、完整的 BC/RT/MT 多功能协议逻辑、存储器管理逻辑和中断逻辑，4K×16 位的静态存储器和与处理器总线的接口逻辑，其整体框图如图 1 所示。 B61580 包括内部地址锁存器和双向的数据缓冲电路以便于其与处理器总线的数据交换。B61580 还可以很方便的与 8 位或 16 位的处理器进行接口通信，另外，在共用 RAM 和 DMA 配置模式下，B61580 能最大外扩 64KRAM。 B61580 电路是支持多协议数据总线的器件，它支持多种通信协议，如： MIL-STD-1553A、MIL-STD-1553B、MIL-STD-1773、STANAG3838 和 MCAIR A3818，A5232 和 A5690 等协议。 B61580 的 MT 模式支持三种监视模式：字测试、可选择消息测试和与 RT 组合的可选择测试方式。BC 模式具有总线消息自动重试和可编程消息间间隔以及共 43 页第 1 页

B61580 电路使用说明帧自动重发功能。RT 模式具有总线消息记录时标和内部命令非法化功能。 3、主要结构如下图 1 所示,给出了 B61580 电路内部结构图。图 1 B61580 电路内部结构 4、功能和特点 4、1 编码/解码器： B61580 电路在默认模式下是以时钟频率 16M 工作，根据需要，通过软件编程可以将它配置成时钟频率 12M 的工作方式。在 16M 的工作模式下（电路复位），内部解码/编码器的采样频率为 16M；在 12M 的工作模式下，解码/编码器的采样频率为 24M。高的采样频率提高了电路内部编码/解码器的容错能力。 4、2 中断： B61580 电路内部具有功能强大的中断逻辑，它为中断产生和中断处理提供了很多可编程的选择。电路的中断输出引脚（INT）具有三种软件可编程选择方式：脉冲形式、电平输出的软件控制方式和读取内部中断状态寄存器自动电平输出。中断状态寄存器可以提供目前中断的状态，通过读取中断状态寄存器，处理器能很容易判断中断产生的原因。中断状态寄存器的值可以通过两种方式来更共 43 页第 2 页

B61580 电路使用说明新。一种为标准的中断处理模式，即：当中断存在并且中断屏蔽寄存器中相应的位被激活时，中断状态寄存器中相应的中断位被更新。另一种为中断处理的增强模式，即：只要中断产生，无论中断屏蔽寄存器中相应的位是否被激活，中断状态寄存器中相应的位被更新。因此，中断屏蔽寄存器中的每一位均能触发相应情况的中断。 4、3 地址译码、内部寄存器和存储器管理： B61580 电路与处理器的软件接口包括 17 个内部常规寄存器和 8 个额外的测试寄存器，以及 4K×16 位的内部存储器空间。 4、4 中断屏蔽寄存器：能够触发或屏蔽各种中断请求。配置寄存器#1 和#2：主要用于配置电路的操作模式，软件控制 RT 状态字的各个位，激活存储器空间，BC 模式的错误停止，RT 存储器管理模式选择以及时标操作等等。 4、5 开始/复位寄存器：主要用于对电路软件复位，BC/MT 模式的启动，中断复位，时标复位和时标寄存器测试等。同时它还能规定 BC 在自动重试模式下，停止在当前消息发完或者当前信息帧发完的情况下。 4、6 BC/RT 命令栈指针寄存器：电路在 BC/RT 模式下，用于主机确定当前消息或最近消息的在存储器中的栈点位置。 4、7 BC 控制字/RT 子地址控制字寄存器：在 BC 模式下，主机可以访问当前 BC 控制字寄存器。BC 控制字包含的位：选择激活总线，消息的格式，使能掉线模式，自测试，屏蔽状态字，使能消息重试和中断，以及 MIL-STD-1553A 或 MIL-STD-1553B 出错处理等。在 RT 模式下,主机能够访问当前或最近的子地址控制字。子地址控制字用于选择存储器空间配置方式和使能当前消息的中断。可以通过读写该寄存器辅助测试 B61580 电路内部工作状况。 4、8 时标寄存器：能够保存实时时钟的值，该寄存器可编程的分辨率为 2， 4，8，16，32 和 64μs/LSB。TAG_CLK 作为外部时钟输入也能锁住该寄存器。在 BC、RT 和消息监视模式下，消息的起始（SOM）和消息的截止（EOM）均能促使时标寄存器的当前值写入 RAM 的栈空间。 4、9 中断状态寄存器：能映射中断屏蔽寄存器并包括一个屏蔽中断位。主机能通过读取相应中断位来判断产生中断的原因。共 43 页第 3 页

B61580 电路使用说明 4、10 配置寄存器＃3，#4 和#5：通过配置这些寄存器来使能 B61580 电路的许多先进特性。在 BC 模式下，增强模式特性包括扩展 BC 控制字和 BC 块状态字，附加的错误停止（SOE），帧自动重试，可编程消息时间间隔，消息自动重发，状态字的屏蔽，有选择性的消息发完后中断等。在 RT 模式下，增强模式的特性包括扩展 RT 块状态字，与 RT 组合可选择监测模式，单个接收到的（或广播的）子地址的双缓冲配置方式和交替的 RT 状态字等。在 MT 模式下，增强模式可以使能可选择的消息监测，与 RT 组合可选择监测模式，以及监视触发性能等。 4、11 数据栈地址寄存器：在选择性字监测模式下，用于标示存储器存储当前消息（第二个命令字，数据字和 RT 状态字）的地址。 4、12 帧时间保持寄存器：用于标示当前 BC 信息帧保留的时间。该寄存器的计时分辨率为 100μs/LSB。 4、13 消息时间保持寄存器：用于标示在一个 BC 信息帧中消息与消息之间的时间。该寄存器的计时分辨率为 1μs/LSB。 4、14 BC 信息帧/RT 上一个命令字/MT 触发字寄存器：在 BC 的信息帧自动重试模式，它用于配置 BC 信息帧的时间。该寄存器的计时分辨率为 100μs/LSB，最大计时数为 6.55μs。在 RT 模式下，该寄存器存储 RT 处理的当前或最近的 1553 命令字。在 MT 模式下，该寄存器存储 16 位的触发（命令）字，用于启动或停止监测或者用于产生中断。 4、15 状态字寄存器：提供 B61580 电路的 RT 状态字以及建立测试字。该寄存器为只读寄存器。 4、16 测试寄存器 0-7：这些寄存器主要用于测试，在 B61580 电路设计和生产以及系统集成时用到。下表 1 为 B61580 电路内部寄存器地址映射表，在表 2 到表 19 中分别对各个内部重要的寄存器中各个位进行了详细的说明。地址线 HEX A4 A3 A2 A1 A0 00 0 1 01 02 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 表 1 寄存器地址映射表寄存器描述中断屏蔽寄存器（读/写）配置寄存器#1（读/写）配置寄存器#2（读/写）共 43 页第 4 页

B61580 电路使用说明 03 03 04 05 06 07 08 09 0A 0B 0C 0D 0E 0F 10 • • 17 18 • • 1F 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 启动/复位寄存器（写） BC/RT 命令栈指针寄存器（读） BC 帧时间保留寄存器（读） BC 消息间时间保留寄存器（读） BC 控制字/RT 子地址控制字寄存器（读/写）时标寄存器（读/写）中断状态寄存器（读）配置寄存器#3（读/写）配置寄存器#4（读/写）配置寄存器#5（读/写）数据栈地址寄存器（读） 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 BC 消息帧/RT 上一个命令字/MT 触发字寄存器 0 1 0 1 0 1 RT 状态字寄存器（读） RT 比特字寄存器（读）测试寄存器#7 保留测试寄存器#0 保留表 2 中断屏蔽寄存器（读/写，00H）位功能描述位 15（最高）保留 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0（最低）消息结束存储器奇偶校验出错 BC/RT 传输超时 BC/RT 命令栈翻转 MT 命令栈翻转 MT 数据栈翻转握手失败（与外部 RAM 或主机） BC 重试 RT 地址奇偶校验出错时标翻转 RT 循环缓冲翻转 BC 控制字/RT 子地址控制字消息结束 BC 信息帧结束格式出错 BC 状态设置/RT 方式码/MT 模式触发位功能描述表 4 配置寄存器#2（读/写，02H）位 15（最高）增强模式中断 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0（最低）隔离广播数据保留存储器回写表忙位使能 RT 双重缓冲使能覆盖非法数据 256-字的边界无效时标分辨率 2 时标分辨率 1 时标分辨率 0 同步时清除时标同步时装载时标中断状态自动清除电平/脉冲中断请求清除服务请求增强 RT 存储器管理共 43 页第 5 页

B61580 电路使用说明位 BC 功能（位 11-0 仅为增强模式）表 3 配置寄存器#1（读/写，01H）不带预备状态 RT 逻辑 1 逻辑 0 预备状态 RT（增强模式）逻辑 1 逻辑 0 MT 功能（增强模式为 12-0）逻辑 0 逻辑 1 S10 消息监测使能消息监测使能动态总线控制受理（低有效）忙位（低有效） S09 15 逻辑 0 14 逻辑 0 13 当前区域 B/A_ 当前区域 B/A_ 当前区域 B/A_ 当前区域 B/A_ 消息监测使能 12 消息出错停止 11 帧出错停止触发使能字 10 状态设置消息停 9 状态设置帧停止服务请求（低有效） 8 帧自动重发子系统标记（低有效） RT 标记（增强 7 外部触发使能模式）（低有效） 6 内部触发使能保留 5 消息间记时使能保留保留 4 消息重试使能保留 3 双重 / 单一消息保留保留保留保留 S05 S04 S03 S02 外部触发使能 S08 S07 S06 保留触发启动停止触发止重试 2 BC 使能（只读）保留保留 1 BC 帧执行中（只读） BC 消息执行中（只读） 0 RT 消息执行中（增强模式，只读） S01 S00 RT 消息执行中（只读）监测使能（只读）监测触发（只读）监测激活（只读）共 43 页第 6 页

B61580 电路使用说明位功能描述表 5 启动/复位寄存器（写，03H）位 15（最高）保留 • • • 7 6 5 4 3 2 1 0（最低）复位 • • • 保留 BC/MT 消息停止 BC 帧停止时标测试时钟时标复位中断复位 BC/MT 启动位功能描述表 7 BC 控制字寄存器（读/写，04H）位 15（最高）保留 14 13 12 11 10 9 8 消息出错位屏蔽服务请求位屏蔽子地址忙位屏蔽子地址标记位屏蔽终端标记位屏蔽保留位屏蔽消息重试使能 7 总线通道 A/ B 掉线自测试屏蔽广播模式位消息发完中断使能 1553A/B 选择方式码格式广播模式格式 6 5 4 3 2 1 0（最低） RT-RT 格式表 6 BC/RT 命令栈点寄存器（写，03H）位功能描述位 15（最高）命令栈点 15 • • • 0（最低）命令栈点 0 • • • 表 8 RT 子地址控制字寄存器（读/写，04H）位功能描述位 15（最高）接收时：双重缓冲模式使能发送时：消息发完中断 14 发送时：循环缓冲中断 13 发送时：存储器管理 2（MM2） 12 发送时：存储器管理 1（MM1） 11 发送时：存储器管理 0（MM0） 10 接收时：消息收完中断 9 接收时：循环缓冲中断 8 接收时：存储器管理 2（MM2） 7 接收时：存储器管理 1（MM1） 6 接收时：存储器管理 0（MM0） 5 广播模式时：消息收完中断 4 广播模式时：循环缓冲中断 3 广播模式时：存储器管理 2（MM2） 2 广播模式时：存储器管理 1（MM1） 1 0（最低）广播模式时：存储器管理 0（MM0）共 43 页第 7 页

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