一种基于USB接口的便携式429总线仿真设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于USB接口的便携式429总线仿真设备，其包括板卡，板卡上设有USB接口芯片、FPGA芯片、8个429总线接收芯片和8个429总线发送芯片，USB接口芯片用于切换USB3.0的物理连线或USB2.0的物理连线与主机电性连接，并按照USB协议与主机通信；FPGA芯片实现429总线协议，并与USB接口芯片电性连接；每一429总线接收芯片提供1个接收通道，每一429总线发送芯片提供1个发送通道，FPGA芯片能够控制8个接收通道的开启数量以及8个发送通道的开启数量。本实用新型专利技术能够自动适应USB2.0和USB3.0，并且配置接收通道和发送通道的数量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于USB接口的便携式429总线仿真设备
本技术涉及总线测试领域，特别是涉及一种基于USB接口的便携式429总线仿真设备。
技术介绍
ARINC429总线(简称为429总线)是美国航空电子工程委员会提出的，它主要规定了航空电子设备及有关系统间的数字信息传输的具体要求，目前广泛应用于民机和军机的数据通信中。在当前的429总线仿真设备中，广泛使用的主机通信接口包括PCI、CPCI、PC104、USB等。其中，由于基于USB接口的429总线仿真设备具有体积小巧、携带方便等特点，而被广泛应用于便携式的仿真测试应用场景中。然而，目前常见的429总线仿真设备所采用的USB接口标准有的为USB2.0，有的为USB3.0，但是目前计算机主机还存在USB2.0和USB3.0未完全统一的情况，即有些主机可能只有USB2.0接口，有些主机只有USB3.0接口，这就造成429总线仿真设备无法匹配所有主机。另一方面，429总线仿真设备所选择的通道组成方式固定，即它的接收通道和发送通道数量是固定的，因而无法进行通道组合形式的修改，即无法自由配置接收通道和发送通道的数量。另外，对于少部分使用429总线的用户而言，可能需要使用到一些非标准通信波特率，而对于利用429协议芯片进行设备构建的技术方案中，无法进行非标准通信波特率的定制化修改，从而无法满足客户的定制化需求。
技术实现思路
本技术主要解决的技术问题是提供一种基于USB接口的便携式429总线仿真设备，能够自动适应USB2.0和USB3.0，并且配置接收通道和发送通道的数量。为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种基于USB接口的便携式429总线仿真设备，包括板卡，所述板卡上设有USB接口芯片、FPGA芯片、8个429总线接收芯片和8个429总线发送芯片，所述USB接口芯片与FPGA芯片电性连接，所述FPGA芯片分别与所述8个429总线接收芯片和所述8个429总线发送芯片电性连接；所述USB接口芯片具有USB3.0的物理连线和USB2.0的物理连线，所述USB接口芯片用于切换USB3.0的物理连线或USB2.0的物理连线与主机电性连接，并按照USB协议与主机通信；所述FPGA芯片实现429总线协议，并与所述USB接口芯片电性连接；每一所述429总线接收芯片提供1个接收通道，每一所述429总线发送芯片提供1个发送通道，所述FPGA芯片能够控制8个接收通道的开启数量以及8个发送通道的开启数量。其中，所述板卡上还设有用于存储通信数据的外部存储芯片，所述外部存储芯片与FPGA芯片电性连接。其中，所述板卡上还设有用于防止被恶意复制的加密芯片，所述加密芯片与FPGA芯片电性连接。其中，所述USB接口芯片具体用于检测主机的接口类型，在所述接口类型为USB3.0时，切换USB3.0的物理连线与主机电性连接，在所述接口类型为USB2.0时，切换USB2.0的物理连线与主机电性连接。其中，所述FPGA芯片具体用于从USB接口芯片获取主机的通信数据，确认所述通信数据中的接收通道开启数量、发送通道开启数量和通信波特率，并按照所述接收通道开启数量控制对应数量的接收通道开启，按照所述发送通道开启数量控制对应数量的发送通道开启，以及控制429总线接收芯片和429总线发送芯片以所述通信波特率与外部设备进行通信。本技术的有益效果是：1、可以自动适应主机的USB2.0和USB3.0接口，使得在不同的主机接口类型情况下均能正常工作；2、可以配置接收通道和发送通道的开启数量形成新的429通道组成形式，从而极大的方便用户的使用；3、可以与外部设备以定制的通信波特率通信，从而适应于客户的非标准波特率下的应用场景。附图说明图1是本技术实施例的基于USB接口的便携式429总线仿真设备的架构示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。参阅图1，是本技术实施例的基于USB接口的便携式429总线仿真设备的架构示意图。本技术实施例的便携式429总线仿真设备包括板卡10，板卡10上设有USB接口芯片11、FPGA芯片12、8个429总线接收芯片13和8个429总线发送芯片14，USB接口芯片11与FPGA芯片12电性连接，FPGA芯片12分别与8个429总线接收芯片13和8个429总线发送芯片14电性连接。USB接口芯片11具有USB3.0的物理连线和USB2.0的物理连线，USB接口芯片11用于切换USB3.0的物理连线或USB2.0的物理连线与主机电性连接，并按照USB协议与主机通信，USB接口芯片11将主机的通信数据以USB协议处理后发送给FPGA芯片12。具体而言，USB接口芯片11具体用于检测主机的接口类型，在接口类型为USB3.0时，切换USB3.0的物理连线与主机电性连接，在接口类型为USB2.0时，切换USB2.0的物理连线与主机电性连接。在本实施例中，USB接口芯片11优选为Cypress公司的CYUSB3014-BZXI芯片。FPGA芯片12实现429总线协议，并与USB接口芯片11电性连接，每一429总线接收芯片13提供1个接收通道，每一429总线发送芯片14提供1个发送通道，FPGA芯片12能够控制8个接收通道的开启数量以及8个发送通道的开启数量。在本实施例中，429总线接收芯片13优选为HI-8588PSI芯片，429总线发送芯片14优选为HI-8585PSI芯片。其中，FPGA芯片12将USB接口芯片11的通信数据以429总线协议处理后发送给429总线接口芯片13。具体而言，FPGA芯片12具体用于从USB接口芯片11获取主机的通信数据，确认通信数据中的接收通道开启数量、发送通道开启数量和通信波特率，并按照接收通道开启数量控制对应数量的接收通道开启，按照发送通道开启数量控制对应数量的发送通道开启，以及控制429总线接收芯片13和429总线发送芯片14以通信波特率与外部设备进行通信。在本实施例中，FPGA芯片12优选为Xilinx公司的A7系列FPGAXC7A50T-2CSG325I芯片，该系列FPGA芯片具有功耗低、运行速度快、性价比高的特点，其内部资源完全能够满足设计要求的指标。由于采用FPGA实现429总线协议，因而429总线协议完全可以由FPGA内部逻辑进行完全实现，根据429总线协议规定，其标准波特率为12.5Kbps和100Kbps，而对于中间的其他波特率定位为非标准波特率，在需要使用非标准波特率的情况下，可以根据外部时钟的选择和内部逻辑的设计来实现非标准波特率的通信，只需要在主机上设定好通信波特率，FPGA芯片12即可控制开启的接收通道和发送通道以该通信波特率与外部设备进行通信，从而可以满足非标准波特率的应用要求。板卡10上还设有用于存储通信数据的外部存储芯片15，外部存储芯片15与FPGA芯片12电性连接。外部存储芯片15可以缓存交互的各类通信数据，在本实施例中，外部存储芯片15选用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于USB接口的便携式429总线仿真设备，其特征在于，包括板卡，所述板卡上设有USB接口芯片、FPGA芯片、8个429总线接收芯片和8个429总线发送芯片，所述USB接口芯片与FPGA芯片电性连接，所述FPGA芯片分别与所述8个429总线接收芯片和所述8个429总线发送芯片电性连接；所述USB接口芯片具有USB3.0的物理连线和USB2.0的物理连线，所述USB接口芯片用于切换USB3.0的物理连线或USB2.0的物理连线与主机电性连接，并按照USB协议与主机通信；所述FPGA芯片实现429总线协议，并与所述USB接口芯片电性连接；每一所述429总线接收芯片提供1个接收通道，每一所述429总线发送芯片提供1个发送通道，所述FPGA芯片能够控制8个接收通道的开启数量以及8个发送通道的开启数量。

【技术特征摘要】
1.一种基于USB接口的便携式429总线仿真设备，其特征在于，包括板卡，所述板卡上设有USB接口芯片、FPGA芯片、8个429总线接收芯片和8个429总线发送芯片，所述USB接口芯片与FPGA芯片电性连接，所述FPGA芯片分别与所述8个429总线接收芯片和所述8个429总线发送芯片电性连接；所述USB接口芯片具有USB3.0的物理连线和USB2.0的物理连线，所述USB接口芯片用于切换USB3.0的物理连线或USB2.0的物理连线与主机电性连接，并按照USB协议与主机通信；所述FPGA芯片实现429总线协议，并与所述USB接口芯片电性连接；每一所述429总线接收芯片提供1个接收通道，每一所述429总线发送芯片提供1个发送通道，所述FPGA芯片能够控制8个接收通道的开启数量以及8个发送通道的开启数量。2.根据权利要求1所述的便携式429总线仿真设备，其特征在于，所述板卡上还设有用于存储通信数据的外部存储芯片，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建樑，陈卓，罗皓中，
申请(专利权)人：成都旋极历通信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51