摘要:数字信号处理器(DSP 在很多领域都已获得广泛的应用,ARINC 429数字信息传输规范是航空电子设备通信标准。介绍了用DSP芯片TMS320F206和高性能的数据通信芯片HS-3282开发ARINC 429通信板的一种方法。WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
关键词:数字信号处理器(DSP) ARINC429数字传输规范WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
在现代民用飞机上,系统与系统之间,系统与部件之间需要传输大量信息,随着数字技术的发展和微型电子计算机的出现,越来越多的航空电子设备已采用数字化技术。ARINC规范是为了在航空电子设备之间传输数字数据信息而制定的一个航空运输的工业标准。早期用单片机开发的ARINC 429通讯板,不仅不能保证相邻8个字之间的4位间隔,而且硬件电路比较复杂。现在虽有集成ARINC 429通信板商品化产品,但价格高达近5万元。利用价格较低的DSP芯片TMS320CF206和HS-3282制成的ARINC 429通讯板很好地解决了这个问题。WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
1 ARINC 429 数字数据信息传输规范WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
数据信息传输规范阐述了通过一对双绞屏蔽线(数字数据总线)从一个端口向系统和设备以串行方式传输数字数据信息的方法。ARINC 429系统规定,一个数据字有32位,它们被分为5段,即:WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
①标志码(label),第1~8位,用于标识传输的参数;WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
②源/目的识别码(SDI),第9~10位。当需要将一些专用字传输到一个多系统的特定系统时,就可以用SDI来识别字的目的地。SDI也可以根据字内容来判明一个多系统的源系统;WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
③数据区(data ,第11~29位。将数据进行编码,以便于传输;P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
④符号状态位(SSM),第29~31位,用于标识数据字的特性,如方向、符号等。SSM也可表明数据发生器硬件的状态,是无效数据还是试验数据;WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
⑤奇偶校验位(parity),第32位。ARINC 429数字信息系统奇偶校验位逻辑提供的是奇校验。WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
32位的数据字以脉冲形式发送,采用了双极回零调制,发送出去的脉冲有三个电平,即高电平(+10V)、中电平(0V)、低电平(-10V)。高电平为逻辑1,低电平为逻辑0,中电平为发送自身时钟脉冲,如图1所示。字与字之间以一定间隔(4位)分开,此间隔作为字同步。W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
2 HS-3282介绍WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
HS-3282是美国HARRIS公司推出的高性能数据通信芯片,它支持ARINC 429通讯规范和其他串行数据传输协议,外接驱动芯片HS-3182便可以产生ARINC 429电平,其引脚排列如图2所示,主要引脚功能如表1所示。表1 HS-3282 引脚功能WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
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引 脚WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
符 号WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
功 能WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
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VCCWWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
提供55%V电压WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
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429 DI1(A)plcjs.技.术_网
ARINC 429 数据输入到接收器1WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
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3WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
429 DI1(B)WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
ARINC 429 数据输入到接收器1WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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ARINC 429 数据输入到接收器2WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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ARINC 429 数据输入到接收器2WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
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D/R1P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
接收器1数据可读取标志信号WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
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D/R2WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
接收器2数据可读取标志信号P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
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SELWWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
总线数据选择WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
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9WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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使接收器1的数据能到达数据总线WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
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EN2plcjs.技.术_网
使接收器2的数据能到达数据总线WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
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PL1WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
并行装载输入信号,第一个16bit字被 装载到发送存储器WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
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29WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
PL2P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
并行装载输入信号,第一个16bit字被装载到发送存储器,并把初始数据转移到存储器堆栈。plcjs.技.术_网
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TX/R——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
发送标志输出,表明存储器空WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
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ENTXWW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
发送使能输入信号,所FIFO存储器里的数据发送出去P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
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CWSTRWWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
控制字输入选通信号锁存数据总线上的控制字到控制字寄存器WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
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MRWWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
主复位信号,低电平有效WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
该芯片具有以下特点:①数据字的长度为25位或32位,其中32位字符合ARINC429规范,数据传输速率为0~100kbps;②具有2个独立的接收部件和1个发送部件,可同时进行接收和发送,且接收部件和发送部件相互独立;③两个接收部件相互独立,它们的工作速度10倍于接收数据的速率,可直接同ARINC总线相连;④能自动实现发送数据的并/串转换和产生奇偶校验位;⑤能自动实现接收的数据串/并转换和奇偶校验;⑥能自动产生字与字之间的4位间隔;⑦具有和外部CPU联系的接口,可通过命令字设置芯片的各种工作方式;⑧单电源+5V,DC供电,采用CMOS工艺,功耗低,工作温度范围符合军用标准,采用40脚DIP封装。P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户