基于HI-8582的ARINC429總線設(shè)計(jì)
摘要：簡(jiǎn)要介紹了ARINC429總線和HI-8582芯片的特點(diǎn),給出了基于HI-8582的ARINC429總線設(shè)計(jì)思路和方法。最后結(jié)合工程實(shí)際給出了單片機(jī)AT89C52的數(shù)據(jù)收、發(fā)程序?qū)嵗?BR>關(guān)鍵詞：HI-8582,ARINC429接收,ARINC429發(fā)送,AT89C52
1 ARINC429總線及協(xié)議芯片HI-8582簡(jiǎn)介
1.1 ARINC429航空總線簡(jiǎn)介
ARINC429總線是美國(guó)航空無(wú)線電公司制定的民用航空數(shù)字總線傳輸標(biāo)準(zhǔn),它規(guī)定了使用該總線的航空電子設(shè)備的信息流向和ARINC429基本數(shù)據(jù)字的格式。ARINC429為單向傳輸總線,信息只能從通信設(shè)備的發(fā)送口輸出,經(jīng)傳輸總線傳至與它相連的需要該信息的其他設(shè)備的接收口。在需要兩個(gè)通信設(shè)備間雙向傳輸時(shí),則在每個(gè)方向各用一根獨(dú)立的傳輸總線。ARINC429通信采用帶有奇數(shù)奇偶校驗(yàn)的32位信息字,信息字通過(guò)標(biāo)牌識(shí)別,最多具備256個(gè)標(biāo)牌。采用雙極性歸零制的三態(tài)碼調(diào)制方式,即調(diào)制信號(hào)由“高”、“零”和“低”狀態(tài)組成的三電平狀態(tài)調(diào)制。
1.2 HI-8582簡(jiǎn)介
目前在機(jī)載設(shè)備中使用的ARINC429總線協(xié)議芯片較多,相比之下,HOLT INTEGRATED CIRCUITS公司生產(chǎn)的HI-8582是一款性能價(jià)格比較高的ARINC429協(xié)議芯片。該器件的主要功能如下：
●符合ARINC429總線協(xié)議;
●具有獨(dú)立的雙向接收和發(fā)送接口;
●無(wú)需驅(qū)動(dòng),可直接上ARINC429總線;
●標(biāo)牌可程序化識(shí)別;
●串行數(shù)據(jù)速率可設(shè)位為100kbps或12.5kbps;
●對(duì)接收的數(shù)據(jù)可進(jìn)行奇偶狀態(tài)校驗(yàn);并可對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)奇偶狀態(tài)進(jìn)行設(shè)置;
●可自動(dòng)產(chǎn)生字與字之間的間隔;
●52腳PQFP封裝,節(jié)省印制板空間。
2 AT89C52與HI-8582的接口設(shè)計(jì)
2.1 接口原理介紹
由于AT89C52是8位處理器,而HI-8582是16位接口芯片,在接口設(shè)計(jì)中利用一片CPLD實(shí)現(xiàn)接口,設(shè)計(jì)中選用了ALTERA公司的EPM7128作為接口電路。電路框圖見圖1。
圖1中,D1為單片機(jī)AT89C52,其中P0端口用于數(shù)據(jù)的的交換,P2端口用于控制,利用兩個(gè)外中斷INT0、INT1接收收到的429信號(hào),單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)是硬件看門狗產(chǎn)生的,圖1中沒有畫出,復(fù)位信號(hào)RST作為CPLD的輸入信號(hào),單片機(jī)的時(shí)鐘選用12MHz,同時(shí)12MHz作為CPLD的時(shí)鐘源。D2為CPLD器件EPM7128,主要完成8位總線和16位總線的轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)交換、編譯碼、產(chǎn)生HI-8582的時(shí)鐘和復(fù)位信號(hào)。D3為ARINC429接口電路HI-8582,BD00～BD11為雙向數(shù)據(jù)總線與EPM7128相接,其余均為離散量。
2.2 CPLD的控制邏輯
圖2 接口電路的CPLD控制邏輯
圖2 接口電路的CPLD控制邏輯
CPLD的控制邏輯見圖2。U12為反向器,單片機(jī)的復(fù)位信號(hào)反向后送HI-8582的MR管腳,復(fù)位HI-8582中的寄存器。U6～U11構(gòu)成了分頻電路,將12MHz的時(shí)鐘頻率分為1MHz,作為HI-8582的時(shí)鐘信號(hào)。U1～U5為三態(tài)8D觸發(fā)器,由OE控制輸出,CLK為時(shí)鐘控制,上升沿鎖存數(shù)據(jù),低電平保持,當(dāng)OE為高電平時(shí)輸出為高阻狀態(tài)。
