基于HS3282的ARINC429航空通讯总线设计

《基于HS3282的ARINC429航空通讯总线设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于HS3282的AR1NC429航空通讯总线设计摘要：木文简耍地介绍了航空电了通讯总线AR1NC429接口的硬件设计和软件算法。系统设计中貝冇典型性和实用性。关键词:航空电了；差分输出；航空429总线；环形队列功能相对独立的航空电了系统逐步走向综合，例如将雷达、惯导、GPS利机载计算机联合，组成新型航空图导航系统，各子系统Z间的数据通讯变得尤为重要。航空电子系统Z间最常的通讯总线是AR1NC429和1553Bo其中ARINC429广泛使用在波音(Boeing)系列飞机、欧洲空中客车(Airbus)等机种。我国的惯导系统也以ARINC429为主要通讯总线。一.AR

2、INC429总线简介ARTNC429规范，乂称Mark33数字信息传输系统(DITS—DigitalTnformationTransferSystem),是专为航空电子系统通讯而规定的航空工业标准，解决了原来419规范的许多孑盾和冲突。它忽略了不同厂家航电系统接口的复杂性，为系统互联提供了统一平台。根据规范，数字信息通过一对单向、差分耦合、双绞屏蔽线传输，木质属于串行通讯范畴。数据以32-Bit字(Word)格式传送。每个字包含1-Bit校验位，8-Bit标号。标号(Label)定义了飞行数据的功能，即保持被传输数据的所属类型，例如属于精度数据、纬度数据等。其余的

3、数据位或以数字(二进制或BCD编码)，或以字母编码，根据Ldbel而区分成不同的域。为了使通讯完全标准化和防止冲突，所冇的飞行功能都己经赋予了特定的标号和数据格式。AR1NC429数据发送时经过二级差分驱动，如图1波形所示。前级V+.V-是TTL电平，即逻辑1为5V,逻辑0为0V的正逻辑。经过驱动的第二级输出V+、V-电平和参考电压Vr”有关。而差分运算结果是参考电爪的2倍。图1表示ARINC429逻辑“1”、“Null”空数据和逻辑“0”在差分双绞线上电平定义。在连续传送数据时，每个32-Bit字之间至少插入4个空(Null)状态进行隔离，亦即字间隙。字内格式定

4、义如表1所示。注意，Jt位号从1开始，不是通常的从0开始的习惯。前级V*前级v・输出Y+输出差分运算1ARINC429数据电平定义ARINCBIT#(数据位)Function(功能)备注1——8Ltibel标号域9——10SD1orData数据源(Source)目的(Destination)或数据的一部分11LSB12-27Onia28MSB29Sign数据的最低冇效位30,31SSM数据32ParityStatus数据的最高有效位一.HS3282芯片和ARINC429收发设计目前AR1XC429收发器以HARRIS公司的HS3282和IIS3182最为著名，分别

5、和DeviceEn“neeri昭公司的DE11016及BD429完全兼容。I1S3282是高性能的CMOS型429接口，亦能满足类似的时分多路串行数据通讯。图2是其结构框图，整个芯片只需单5V工作电源"它具有2路接收、一路发送。接收器和发送器相互独立，同时工作。双通道接收器之间也是独立的并行接收，可以直接连接到ARTNC429总线，而不需电平转换。数据字长可以是标准的32-Bit或25-Bil,接收数据时进行校验，而发送数据时产生校验。内部定时器可自动调整字间隙(WordGap)。其发送缓冲是一个8x32Bit的FIFO。S2HS32S2DEI1016结构框£1H

6、S3282和CPU接口比较简单,发送时经常和11S3182配合。I1S3182是满足AR1NC429规范的、双极数据输入的线驱动器。这里不再详细介绍这两个芯片的管脚分配，如需要可以参考图3。图3是ARTNC429总线收发的经典出跻。复位是低电平有效，外部工作时钟为理。具有二路接收，即第一路接收(Rx429A+,Rx429A-)和第二路接收(Rx429B+,Rx429B-),具有一路发送，即(Tx429+,Tx429-)。发送时,IIS3282为前级输出，HS3182为正式差分输岀。C2、C3为68pF的电容,这两个电容至关重要,最好采用高精度军品电容。--般作为C

7、PU外围I/O设备的接口芯片，都冇片选、读、写信号和选择片内寄存器的若干地址线。但HS3282有点特殊，每一个寄存器操作信号都需要对CPU信号进行译码产生。图4是对HS3282控制逻辑示意图。选择CPU时最好直接选择外部数据总线为16Bit以上的，如HC80186、F240等。如果非要用8-Bit的CPU,则需要2个8-Bit的锁存器，一次将16-Bit先读写到锁存器中，然后分别对2个锁存器读写，硬件和软件都比较麻烦。控制逻辑以CPU捉供的1/0操作信号/1S和读写信号/RD、/WR以及地址A2A1为输入，为11S3282产生操作信号，诸如读第一路接收数据寄存器信

8、号/RD4