用CPLD控制曼彻斯特编解码器

用CPLD控制曼彻斯特编解码器

讨论如何使用

实现

与曼彻斯特编解码器的

。设计时采用自顶向下的流程,具体

可灵活地添加到各种曼彻斯特码接口系统中。

关键词 曼彻斯特编解码器 T2模式 T5模式

引言

1  选用器件和开发软件

1.1  选用器件

（1）  XC95144

（2）  HD-6408和HD-6409

HD-6409曼彻斯特编解码器使用原理与HD-6408略有差别,但基本相似。

2  曼码控制系统设计

2.1  系统说明

系统中,HD-6408以T2模式（20.8 Kb/s）从地面接收数据,HD-6409以T5模式 ( 93.75 Kb/s)向地面发送数据。

2.2  CPLD内部功能设计

2.2.1  系统总体框图

以上模块均采用VHDL语言描述。控制器是核心部分,实现对HD-6408接收和HD-6409发送的时序控制。

2.2.2  HD-6408解码时序

HD-6408的接收时序如图2所示。

（1）  引脚定义

VW：输出字有效信号。 　　DSC：解码移位时钟。 　　TD：接收数据信号。 　　SDO：串行数据输出。 　　BZI、BOI：双极性数据输入。

（2）  解码时序过程

2.2.3  HD-6409发送时序

HD-6409发送时序如图3所示。

（1）  引脚定义

SD/CDS：串行NRZ码数据输入。 　　CTS：清除准备发送信号。 　　ECLK：编码时钟。 　　BZO、BOO：曼彻斯特编码数据输出。

（2）  编码时序过程

CTS信号高无效,低有效。在CTS信号的下降沿,引脚BZO和BOO开始发送同步序列（8个曼码“0”组成）。同步序列后就是命令同步脉冲（由1.5位高电平和1.5位低电平组成）。在输出命令同步脉冲时,NRZ数据在ECLK的下降沿通过SD/CDS引脚输入,这些数据编码后在命令同步序列后持续输出。这些码字没有奇偶校验和字结构。编码数据块的长度由CTS决定。

2.2.4  VHDL源程序

控制器的VHDL源文件如下(程序较长,附核心部分)：

信号说明如下：

control_data——8位控制寄存器; 　　controlcs——控制寄存器片选信号,低有效; 　　mr08——hd-6408的主复位信号,高有效; 　　dr08——hd-6408的编码器复位信号,高有效; 　　ee08——hd-6408的使能信号,高有效; 　　ss08——编码同步头选择; 　　cts09——hd-6409的使能信号,低有效; 　　lclk595——串并转换器的载入数据信号; 　　sclk595——串并转换器的时钟信号; 　　lclk597——并串转换器的载入数据信号; 　　sclk597——并串转换器的时钟信号; 　　load——16位计数器载入初值信号; 　　qq_out——16位边界指示器; 　　tdd08——触发中断信号。

3  仿真与实现

4  结论

本系统时序配合严格,运行可靠,易于修改;可以根据需要,灵活地加入各种各样的使用曼彻斯特码通信的系统中。

参考文献

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