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。FPGA 还可提供内部存贮器。例如,当前由Xilinx 推出的一流的 FPGA 存贮容量比三年前约增加了 10 倍。而且还提高了内部速度,降低了成本。

　　现代 FPGA 海量的存贮和功能使其成为 MIL-STD-1553 设计最理想的选择。其核心为预先定义的、且经过测试的功能,这些功能可以应用到 FPGA 设计中。促使工程师们为 MIL-STD-1553 实施选择 IP 设计的原因有很多,其中包括：

　　废弃部件管理——利用 IP 核心可以显著地降低废弃的风险。设计师不会束缚于某一个特定的部件、甚至是 FPGA 制造商。这与随时可能会被放弃的单一来源的专用 MIL-STD-1553 协议 ASIC和处理器（及其制造方法）形成了鲜明的对比。对电路实施 FPGA后,设计可移植到最新的 FPGA 中,一般都无须改变其功能,减少了对软件的修改（通常是项目中成本最大的部分）。

减小体积、提高可靠性、降低功耗和重量——将多种功能,包括处理器、I/O、MIL-STD-1553 和背板电路综合到单一的 IC 中,可显著地减少部件数量、板卡空间和热负荷。这样就增加了可靠性,进而提高了 MTBF。减少部件数量可以降低飞行设备系统对重量、空间及功耗的需求。如图 3 所示,设计人员可以将多种功能综合到单一的逻辑设备中,减少了部件的数量和体积。

　　降低成本——由于实施了 FPGA 核心,生产和生命周期的成本会随着时间而下降。FPGA 价格历来是随着项目的进行而显著地下滑,而 ASIC 在长期的生产过程中价格却会上涨。很多航空电子系统已经在其设计中采用了 FPGA,一个 MIL-STD-1553 核心实例可以轻松地融入现有的芯片或同系列的其他更密集的芯片中。单一 FPGA 中集中了多通道实例可进一步节省成本,只因为单一 FPGA 内可以容纳多个通道接口。

　　便于重新编程——由于支持对现场硬件的重新编程,核心的实施显著降低了设计风险。如果系统需求发生变化,或者要修复一个错误时,基于 FPGA 的设计可以在软件的控制下进行升级。这种灵活性还可以在硬件构造完成后,在硬件和软件间重新区分功能。例如,如果在集成阶段发现软件不能有效地响应一个实时事件,可以将该功能下移到 FPGA 级别,这样就将原由软件实现的功能转化为硬件功能。

　　适应多种机体——灵活、可重新编程的解决方案适于为多种机体构架或针对多用途基础设计的飞航测试线上可更换件 (LRU)。由于 USAF和 NATO 的多种机体采用从 MIL-STD-1553B 标准分离出来的协议,所以多种机体的 LRU 需要灵活、可编程的设计。某些设计实施了通过特殊的子地址或模式代码协议进行寻址扩展的数据集。很多固定翼和可旋转翼飞机同时采用了较老的 MIL-STD-1553A 和 MIL-STD-1553B LRU,这就要求总线控制器和总线监视器能够处理不同的协议。

对 MIL-STD-1553 系统设计采用基于核心的实施

　　现代 FPGA 的强大功能使其成为 MIL-STD-1553 设计的理想选择,这就是 Condor Engineering 推出 FlightCORE 的原因。FlightCORE 是一种允许设计人员在各种 Altera 和 Xilinx 的 FPGA中轻松实现无版权的实例化设计的 MIL-STD-1553 IP。多数情况下,利用Xilinx 综合技术 (XST) 或 Altera Quartus II 集成综合技术 (QIS),FlightCORE 1553 可以在两天内成功地集成。如图 4 所示,用户只须将 Condor Engineering 的 IP 核心与其自身逻辑和 Condor Engineering 的个别化模块 (3mm x 3mm) 集成,即可实现高性能的 MIL-STD-1553设计。FlightCORE 还允许开发人员选择存储器的大小以恰好地与其系统需求相匹配。图4还显示了可以实施内部存贮和/或外部双端口随机存贮器。该产品还提供了Manchester II编码与解码、信息协议验证与合法化及为接口控制和编程实施简单的共享存贮架构等所有的必要组件。只需增加外部收发器即可,如标准的COTS MIL-STD-1553或RS-485收发器。

　　单一芯片上集中多个实例

　　类似 Condor Engineering 的FlightCORE 这样的 MIL-STD-1553 解决方案需要少量的FPGA资源,约为 3,000个逻辑单元,148k bit的内存和不到 20个引脚（不包括外部主存总线）。较小的体积使在单一芯片上放置多个相互独立的实例成为可能,如图3 所示,某些程序可以在单一FPGA上集中8到10个实例。

　　结论

　　FPGA 与其容纳的“知识产权”使设计人员可以对 LRU 进行修改或专门设计,以适应不同的航空电子通信、武器系统和日新月异的升级之间的微小差异。像Condor Engineering的 MIL-STD-1553、1Mb和10Mb的FlightCORE IP 这样的通信核心,提供了一种直接而灵活