基于雙口RAM的長距離雙工并行接口實現(xiàn)

　　解決的關(guān)鍵問題

　　設(shè)計使用差分平衡傳輸技術(shù)，解決了并行通信信號的多節(jié)點、長距離傳輸問題。工程實踐中，通信距離為50m，節(jié)點6個，在實際設(shè)計中，應(yīng)注意以下幾個方面的問題。

　　首先，理論和實踐均證明差分信號對使用雙絞線進行傳輸性能最佳，使用屏蔽雙絞線可大大提高傳輸系統(tǒng)抗電磁干擾的能力。

　　其次，差分信號的印制板布線是整個設(shè)計的難點，實際布線應(yīng)盡量遵循下列原則：差分信號對應(yīng)盡量短、走直線，切記差分對內(nèi)的線間距保持一致;差分信號對一定保持同層布線;兩組差分信號對之間的間距最好能達到差分對間距的10倍，條件限制的情況下，在差分對與差分對之間放置接地過孔可有效減少線間串?dāng)_。

　　最后，差分傳輸需要在接收端進行阻抗匹配，匹配阻抗值等于差分阻抗，其典型值為100Ω，但在設(shè)計實踐中，匹配電阻應(yīng)設(shè)計為容易調(diào)整的形式，具體的阻抗值應(yīng)根據(jù)傳輸路徑的長短和具體的電磁干擾環(huán)境進行配置。

　　基于以上所述，充分利用本設(shè)計使用的雙口RAM功能特點，A機讀低8位，則B機寫低8位，A機寫高8位，則B機讀高8位，不僅使雙工的并行通信得到實現(xiàn)，而且從根本上解決了雙機共享雙口RAM的讀、寫沖突問題和兩側(cè)CPU在工作不穩(wěn)定時的誤操作等問題。從而使得本方案的交叉事務(wù)處理設(shè)計變得相當(dāng)簡單，令牌仲裁/SEM、硬件仲裁/BUSY和中斷仲裁/INT僅需要懸空或上拉即可，減少了設(shè)計成本。

　　總線接口芯片SN74LVTH245A是TI公司專為+5V與+3.3V混合電壓系統(tǒng)設(shè)計的總線接口芯片，該芯片采用+3.3V供電電源，可驅(qū)動TTL電路且不需要任何外圍接口電路，使得混合電壓接口電路設(shè)計變得簡單。

　　結(jié)語

　　本文實現(xiàn)的長距離數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，已成功應(yīng)用于某型相控陣雷達中心控制計算機與發(fā)射機控制器之間的雙工并行通信，通信距離大于50m，數(shù)據(jù)通信速率最高可達128 Mbit/s。該傳輸系統(tǒng)工作穩(wěn)定、數(shù)據(jù)通信可靠，設(shè)計成本低，為大型電子系統(tǒng)設(shè)備間通信提供了一種性價比較高的解決方案。

　　參考文獻：

　　[1] 劉書明等. ADSP SHARC系列DSP應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 [M].北京：電子工業(yè)出版社，2003

　　[2] 王雪.基于雙口RAM的雙CPU并行通信的研究與實現(xiàn) [J].微計算機信息, 2007-23：5-2

　　[3] http://www.idt.com/docs/IDT70V24S_L.pdf

　　[4]http://focus.ti.com/lit/an/slla014a/slla014a.pdf(LVDS Design Notes)

　　[5] 蔡懷宇.PC機與多臺單片機并行通信接口的設(shè)計 [J].計算機應(yīng)用研究 2003-2