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一种智能ARI NC429总线接口板的硬件规划与完成

随着航空电子系统综合性的增强,各个系统之间的数据通讯,变得尤为重要。ARINCA29作为最常用的通讯总线,广泛使用在波音系列飞机、欧洲空中客车等机种,成为机载设备之间通讯的主要接口。我国的惯导系统,也

跟着航空电子体系综合性的增强,各个体系之间的数据通讯,变得尤为重要。ARINCA29作为最常用的通讯总线,广泛使用在波音系列飞机、欧洲空中客车等机种,成为机载设备之间通讯的首要接口。我国的惯导体系,也以ARINc429为首要通讯总线。ANINC 429数字信息传输规范(D玎s)33为在航空电子设备之间传输数字信息,拟定了航空运输工业规范。

ANINC 429的发送速度有高速(100 kbps)和低速(12.5 kbps)两种。关于低速发送,一般的嵌入式处理器(如8051系列单片机)即可满意;而关于高速发送,尽管选用功用更好的80C196单片机能够满意,但其外围电路繁杂,会影响板卡的功用。

同上述两种单片机比较,TMS320F206选用了先进的改进型哈佛结构及流水线技能,指令履行速度快。1个机器周期仅为50鹏。一起TMS320F206的数据、地址总线(均为16位)分隔,片内带有32k字的闪速存储器和544个字的RAM。构成最小体系时十分简略,不需EPROM、RAM、地址数据锁存器。尽管用其构成ANINC 429数据传输体系时的指令同80C2196相似,但由于每条指令的履行时间很短,至少为80C196的1/20。故可使速度进步20多倍。然后不光能够满意高速ANINC 429数据传输的要求,并且能够减化板卡规划,进步板卡的功用。

1 HS3282芯片简介

HS3282是HARRIS公司推出的一款高功用的COMS型429总线接口电路,其作业频率为100 k bit或许12.5 k bit,单电源+5V供电,低功耗,直接与ARINC总线衔接,一路发送,两路接纳。接纳器和发送器彼此独立,一起作业。双通道接纳器之间也是独立的并行接纳,能够直接衔接到APdNCA29总线。而不需电平转化。字长25位或许32位,接纳数据时进行校验,而发送数据时发生校验,内部定时器可主动调整字空隙。其发送缓冲是一个8 X 32 Bit的FIFO。

2 整体规划

429总线接121板的首要功用,是在429总线和PC机之间起到桥粱效果,完结429总线数据信息的接纳和发送。当有数据从429总线上传输时,429接口电路能够精确地将其接纳,并把它送到DSP,经DSP处理后,持续向Pc机发送;当Pc机的信号传输到来时,由DSP进行实时处理后,操控429收发模块将数据传送到429总线上。体系的整体结构如图1所示。

图中,首要规划模块有以下部分:

(1)板卡CPU。选用TI公司的TMS320F206。是规划本钱最低、结构功用复杂度也较低的定点DSP。其片内32kFlash、4.5kRAM能够满意处理规划适中的使用。可省去片外固化存储器,简化接口电路规划。但TMS320F206的I/O引脚数只有4个,远不能满意规划需求,因而还需求选用CPLD作为接口的扩展,并完结译码和部分操控作业。

(2)429总线接口电路。HS3282是ARINC429的协议芯片,发送时,常合作HS3182一起作为一组ARINC 429总线的接口电路。本板卡具有4发8收的功用,依据上述介绍,这儿需要选用4组这样的总线接口电路。

(3)数据缓冲器。为防止PC机从双口存储器中读取数据时,DSP再次对该数据区进行写操作而发生抵触,选用双端口RAM衔接ISA总线和DSP处理器。

(4)译码、操控和中止逻辑。这儿选用CPLD来完结。由于CPLD具有编程便利、集成度高、速度快、价格低一级特色,并且CPLD软件包中有各种输入东西、仿真东西、地图规划东西和编程器等全线产品,使规划人员在很短时间内,就能够完结电路的输入、编译、优化、仿真,直至芯片的制造。

3 CPLD模块的规划

3.1中止逻辑模块

429接口从外部接纳到数据时,选用中止方法向F206宣布恳求,F206接到中止恳求后,进人中止服务子程序。F206在处理完接纳数据及对相应的状况进行设置后。向Pc机宣布中止恳求信号。PC机接纳到中止恳求信号后,经过查询各个状况字来取得接纳口的通道号和数据量等信息,区别不同的中止源,若为接纳中止,则首要经过查询缓冲状况位来判别接纳通道,在将数据取走后,将此缓冲区的状况位清零。PC机每隔一段时间,即将发送的数据(若有数据)送到相应得缓冲区中,并以中止的方法告诉429板,F206接纳到中止恳求后,将中止恳求铲除,再将数据取走并告诉接口板进行发送。

(1)F206向Pc机发送中止的逻辑模块。图2中,中止拨码器的输出XIRQ的8个引脚别离与ISA总线的3,4,5,7,10,11,12,15这8个中止引脚相连,经过拨码,能够挑选这8个中的—个。当F206要向PC机发送中止时,经过A1一A5将中止进口地址写到中止寄存器中,并经过CPLD的译码逻辑模块发生一个向Pc机的中止恳求INTPC,INTPC经过中止寄存器发生INTRPC信号并经过拨码器SW发生—个中止信号XMQX(3,4,5,7,10,11,12,15中的—个),发往PC机。PC机接到F206发来的中止后,发生一个中止应对信号CLRINTPC。这个信号使中止寄存器复位,其效果相当于清中止,以便持续接纳心06发来的中止。

(2)PC机向F206发送中止的逻辑模块。相同,当PC机要向F206发送中止时,它也要经过地址信号线XAl,XA9一XAl3将中止地址写到中止寄存器中,并发生中止恳求信号INTDP。F206接到此中止恳求信号后,发生中止应对信号CLRINTDP,使中止寄存器复位,清中止信号(如图3所示)。

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