基于PCI總線的ARINC429接口卡設計
摘要:利用PCI專用接口芯片PCI9052和DEI1016 429總線收發(fā)芯片設計了ARINC429接口卡,采用DSP作為主控CPU完成數據自動處理,用雙口RAM完成DSP與PCI總線數據交換。實驗表明:所設計的接口卡傳輸效率高,可靠性好,開發(fā)簡單。
關鍵詞:PCI總線;ARINC429總線;DSP;雙口RAM;WinDriver
在現代軍、民用飛機和導彈上,系統間需要傳輸大量信息,隨著數字技術的發(fā)展和微型電子計算機的出現,越來越多的航空電子設備已經采用航空數據總線進行通訊。其中ARINC429作為一種數字信息傳輸系統已成為航空電子系統通訊規(guī)定的航空工業(yè)標準。目前,ARINC429總線廣泛應用與軍事科技領域。從戰(zhàn)斗機到直升機甚至應用于導彈系統中。現有產品中,對ARINC429電路形式各具特點,接口上有基于PCI、ISA、PC/104和VXI,板載處理器有的為MCS-51、Intel80196、Intel80386、FPGA等,功能繁多,使用復雜,也勢必造成了數據通訊板卡價格昂貴。采用FPGA現場可編程門陣列的設計雖然能夠簡化硬件設計,但開發(fā)難度大、周期長。本文綜合各個方案特點提出了一種周期短、低成本、具有很高實用價值的基于PCI接口和DSP為主控CPU的ARINC429數據接口實施方案,并簡要介紹了軟硬件實現。
1 ARINC429總線簡介
ARINC429是一種單向式廣播式數字總線,傳輸的介質由雙絞線組成,本質屬于串行通訊范疇。系統規(guī)定,在一對傳輸線上,不允許雙向傳輸數據信息,調制方式采用雙極歸零制(BPRZ)三態(tài)碼方式,數據發(fā)送時經過二級差分驅動,如圖1所示,前級V+、V-是TTL電平,ARINC429正常傳輸電壓在10±1 V范圍內,并有正負電壓之分,信號電平范圍可以表征3個狀態(tài),邏輯“1”電平電壓7.25:11V(A B之間),邏輯“0”電平電壓-7.25:-11 V(AB之間),空狀態(tài)電平電壓-0.5:0.5V(AB之間),在連續(xù)傳送數據時,每32位字之間至少插入個空狀態(tài)進行隔離,總線數據傳輸順序為1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13…32。
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