I~2C总线技术在舰船能量管理系统I/O端口扩展中的应用

论文摘要

[目的]为处理舰船能量管理系统的多个数字量信号,需实时获取并下达多个底层被控电站的指令与状态信号,进而对各个底层控制器的接触器、继电器、断路器及能量链切换开关依次实施有效的控制。[方方法]将STM32F407作为微控制器,设计基于I~2C总线的双级隔离系统,建立高级精简指令集机器(ARM)、I~2C总线与扩展I/O端口芯片的硬件架构。通过软件模拟I~2C总线时序并利用ARM控制器的2个通用端口,可以方便地扩展128路I/O端口并确保I~2C总线的实时性与可靠性。[结果]ARM控制器能够按照既定的能量管理策略对各个底层控制器的I/O端口进行有效、可靠地扩展与实时控制。[结论]在工程应用方面,该I/O端口扩展方法具备一定的推广与参考价值。

论文目录

• 0 引言
• 1 能量管理系统的硬件架构
• 2 数字量信号处理硬件的拓扑结构
•   2.1 I/O端口扩展芯片
•   2.2 I2C专用隔离芯片
•   2.3 I2C驱动芯片
• 3 I2C总线扩展I/O端口的实现方法
•   3.1 I2C总线的原理
•   3.2 I/O端口扩展的方法
• 4 工程应用示例
• 5 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 许智豪,李维波,华逸飞,徐聪,范磊

关键词: 总线,嵌入式系统,端口扩展,芯片,舰船能量管理系统

来源: 中国舰船研究 2019年01期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 武器工业与军事技术,船舶工业

单位: 武汉理工大学自动化学院

基金: 国家部委基金资助项目(嵌入式低压电站控制软件研制及测试,舰船电力系统在线风险评估方法研究,舰船通信系统可靠性设计技术研究)

分类号: U674.703.3

DOI: 10.19693/j.issn.1673-3185.01129

页码: 144-149

总页数: 6

文件大小: 1278K

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