3 系統軟件設計
3．1 USB固件(Firmware)程序開發
固件其實就是單片機的程序文件，主要完成設備初始化、USB協議標準請求處理以及其他應用程序。一般來說，固件程序的軟件結構可設計為基于中斷的分層結構，如圖7所示。

在固件程序中，后臺的中斷服務例程(ISR)負責從ISP1581收集數據，當ISR收集到了足夠的數據時，通知前臺主程序循環數據已經準備好，由主程序循環進行數據的處理。以的批量傳輸端點為例，當從主機收到一個數據包，就會向為控制器產生一個中斷請求，微控制器立即響應中斷。在中斷服務例程中，固件程序將數據包從內部數據緩沖區轉移到循環數據緩沖區，然后將數據緩沖區清零以使該端點可以接收新的數據包，這時微控制器可以繼續執行當前更為緊急或者還未處理完的任務，例如讀取采集數據，然后返回到主循環中檢查循環緩沖區是否有新的數據，并進行處理。
3．2 USB設備驅動程序開發
驅動程序的基本功能是建立應用程序與USB接口之間的數據通訊。本設計采用Driver Works開發USB驅動程序。應用程序可以利用Win32API直接調用驅動程序。讀操作是從應用程序調用Win32API函數的ReadFile開始的。當應用程序調用ReadFile函數時，系統通過ntdll.dll調用ntreadfile向設備驅動程序發送一個IRP，驅動程序接收到該IRP后，開辟用以接收數據的內存區，判斷所讀數據是否大于端點的最大信息包規格(Maxsize)，如果所讀數據大于端點的最大信息包規格，則此次只能讀取Maxsize個字節，這樣就會造成數據丟失。因此，固件程序應避免發送大于端點Maxs- ize的信息包，然后建立相應端點的URB并向下層驅動提交該URB，此時I／O管理器執行Read，把設備傳來的數據放到緩沖區內。具體過程如圖8所示。

4 結 語
本文對TM-BUS技術在四代機中的應用進行了分析，運用VHDL語言、FPGA、USB等技術，設計了TM-BUS接口板。在對TM-BUS控制協議分析的基礎上，基于FPGA技術實現了TM總線協議，利用USB芯片ISP158l實現接口電路與上位機的連接，實現與PC機的數據通信，同時編寫了USB設備端的固件程序和PC機端的USB的設備驅動程序。通過試驗得出結論：

(1)TM總線技術為綜合航空電子系統可測試性的發展提供了必要的技術途徑；
(2)基于FPGA技術實現的TM-BUS協議芯片，可有效實現總線各項控制功能。
對于一個復雜系統的設計，初始階段可能會存在功能上的不足，這些會逐步得到改正，因而本設計有提高和升級的空間。