一种具有多发多收功能的ARINC429总线接口板卡制造技术

一种具有多发多收功能的ARINC429总线接口板卡，与处理机总线的接口模块；429总线接收模块；429总线发送模块；自检测模块。信息只能从模块的发送端输出，经传输总线传至与发送端相连的机载设备的接收端，或者从机载设备的发送端，经传输总线传至模块的接收端，即信息单向传输。在接收或发送过程中自动完成串并、并串转换。同时实现数据中断源的自检测和纠错。本实用新型专利技术具有体积小和重量轻，便于携带，使用方便的优点。

【技术实现步骤摘要】
—种具有多发多收功能的ARINC429总线接口板卡
本技术涉及民用和军用交联机载设备的数据传输及通讯
，特别涉及ARINC429总线传输信号的接口。
技术介绍
ARINC429总线是美国航空无线电公司制订的民用航空数字总线传输标准，我国航标SZOl数字信息传输系统也规定为ARINC429。它忽略了不同厂家航电系统接口的复杂性，为系统互连提供了统一的平台。ARINC429总线是一种单向广播式数据总线，采用差分方式传输，具有很强的抗干扰能力，广泛应用于航空电子系统的数据传输。在现代军、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，因此需要完成对惯性导航系统、大气数据计算机系统、微波着陆系统、雷达系统等数据通讯接口。ARINC429总线的使用范围非常广。在现有文献中，有基于PCI总线的ARINC429总线接口 ；有基于嵌入式微处理器的ARINC429总线接口 ；另有基于N1SII和FPGA的ARINC429通信板设计。电路较复杂，传输速率低，不能适应多路ARINC429总线的高速传输，且造价高，不利于ARINC429总线的推广应用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种多发多收功能的ARINC429总线接口板卡，以解决机载计算机与ARINC429总线之间的数据通讯问题。利用可编程芯片，体积小，使用方便，抗干扰能力强。能满足多路ARINC429总线的高速数据传输要求，具有数据自检测能力。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案:一种多发多收功能的ARINC429总线接口板卡，包括处理机总线接口模块、429总线接收模块、429总线发送模块、自检测模块和429总线，所述的处理机总线接口模块与机载计算机连接，429总线发送模块的发送端输出信号，经429总线和处理机总线接口模块传至机载设备的接收端，机载设备的发送端发送信号，经处理机总线接口模块和429总线传至429接收模块的接收端，自检测模块判断429总线发送模块发送数据和429总线接收模块接收的数据是否正确。所述的处理机总线接口模块，用于实现与机载计算机的数据通讯，其由地址缓冲芯片54LS244、数据缓冲芯片54LS245、控制命令模块可编程芯片GAL20V8和控制命令模块可编程芯片GAL16V8构成。所述的429总线接收模块由总线接口芯片HS-3282构成，分别与控制命令模块可编程芯片GAL20V8和数据缓冲芯片54LS245相连，完成数据通道及接收数据。所述的429总线发送模块由总线驱动芯片HS-3182构成，分别与429总线及总线接口芯片HS-3282相连，发送数据到429总线。所述的自检测模块由可编程芯片GAL20V8组成，自检测模块输出两条线A、B直接连到总线接口芯片HS-3282的A1、B1端或者A2、B2端，将HS-3182芯片输出429总线信号，直接接到HS-3282芯片第二路接收器的接收端，直接检测到429总线上输出的信号。429总线模块与总线的接口包括数据线、地址线、读写控制线以及地址和控制线参加的译码逻辑。由可编程芯片GAL20V8构成。由以上技术方案可知，本技术采用可编程逻辑器件完成机载设备总线与429总线通讯的主要电路，大大节省了硬件资源。基于可编程逻辑器件的ARINC429通信接口实现多发多收功能，可以实现对不同数据的收发。适用于使用ARINC429标准进行通信的机载设备的地面调试场合，需要扩展ARINC429通信接口的场合，也适用于使用该接口板构成地面仿真系统的应用场合。该总线接口的设计使得429通信板可以应用的更加广泛。【附图说明】图1是本技术的原理框图；图2是本技术的逻辑原理框图；图3是本技术的429总线模块与总线的接口控制逻辑原理框图；图4本技术的429总线模块的接收、发送、自检测及中断线路控制逻辑示意图。【具体实施方式】下面结合具体的实施例对本技术做进一步介绍。如图2所示，为本技术多发多收功能的机载总线接口板卡的原理示意图。429总线模块由以下四个部分组成:处理机总线的接口模块；429总线接收模块；429总线发送模块；自检测模块。处理机的总线接口模块中，由地址缓冲芯片54LS244、数据缓冲芯片54LS245、控制命令模块可编程芯片GAL20V8、GAL16V8构成。可编程芯片包括有地址译码和控制命令等功能，利用VHDL硬件描述语言进行逻辑编程。通过地址译码与读写控制产生429总线模块的控制信号:接收器I的接收控制信号EN1*，接收器2接收控制信号EN2*，写第一个字的写信号PL1*，写第二个字的写信号PL2*，写控制字信号CWSTR*。图3为429总线模块与总线的接口控制逻辑示意图。其中控制部分只画出对一片3282的控制信号，其它几片控制信号的逻辑关系与之类似。429总线接收模块由总线接口芯片HS-3282构成，分别与控制命令模块可编程芯片GAL20V8和数据缓冲芯片54LS245相连，完成数据通道，接收数据，如图4所示。HS-3282芯片是高性能CMOS总线接口线路，完全满足429总线传输的规定。它内部有两个独立的接收器和一个发送器。两个完全独立的接收器，能直接和ARINC 429总线相连接，一个发送器与HS-3182连接之后，再直接与ARINC429总线相连接。数据传送位速率为100kb/S或12.5kb/S两种。发送器部分主要由先进先出存贮器和时序电路组成。先进先出存贮器包含8个ARINC 429数据字。奇偶极性检测位由奇偶产生器产生，是奇校验还是偶校验，依据状态字PARCK控制信号确定。接收数据流程:429总线输入进来的两条线A、B直接连到HS-3282的Al、BI端或者A2、B2端。429总线模块通过地址线、控制线和数据线与处理机相连。通过地址总线译码及一些门电路产生HS-3282的所有控制信号。HS-3282的数据线通过数据总线缓冲与处理机的数据线相连，完成数据通道。HS-3282产生的D/R1、D/R2作为中断信号，连到处理机的中断输入，完成对所接收的串行数据的读取。处理机接到D/R1后，送出SEL信号和EN信号，完成数据的读取工作。429总线发送模块由总线驱动芯片HS-3182构成，分别与429总线及HS-3282相连，发送数据到429总线。HS-3182是专门为ARINC 429总线设计的总线接口线性驱动电路。它的输入与TTL和CMOS兼容，可通过两个外部电容器C1、C2调整上升，下降时间，为保证最大的传送速度100kb/S，这两个电容器一般取75pF左右的瓷介电容器。该芯片有输出短路保护和连续过压保护，并完全适用于航空温度范围。但由于HS-3182的输入数A和数B仅是一位，它无法产生32个数据。也没有发送时钟。如果构成32位数据字和发送时钟，还需要有数据寄存器和时钟产生器等，这样会增加许多中小规模片子。如果HS-3182和HS-3282芯片连接，HS-3282芯片能提供32位数据和发送时钟，从而可节省许多器件。发送数据流程:HS-3282输出的数据429D0和429D0直接接到HS-3182的A和B端，HS-3282发送时钟TXCLK送到HS-3182的同步端和时钟端，作为HS-3182的发送时钟。HS-3282产生的T本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有多发多收功能的ARINC429总线接口板卡，其特征在于：包括处理机总线接口模块、429总线接收模块、429总线发送模块、自检测模块和429总线，所述的处理机总线接口模块与机载计算机连接，429总线发送模块的发送端输出信号，经429总线和处理机总线接口模块传至机载设备的接收端，机载设备的发送端发送信号，经处理机总线接口模块和429总线传至429接收模块的接收端，自检测模块判断429总线发送模块发送数据和429总线接收模块接收的数据是否正确。

【技术特征摘要】
1.一种具有多发多收功能的ARINC429总线接口板卡，其特征在于:包括处理机总线接口模块、429总线接收模块、429总线发送模块、自检测模块和429总线，所述的处理机总线接口模块与机载计算机连接，429总线发送模块的发送端输出信号，经429总线和处理机总线接口模块传至机载设备的接收端，机载设备的发送端发送信号，经处理机总线接口模块和429总线传至429接收模块的接收端，自检测模块判断429总线发送模块发送数据和429总线接收模块接收的数据是否正确。2.根据权利要求1所述的一种具有多发多收功能的ARINC429总线接口板卡，其特征在于:所述的处理机总线接口模块，用于实现与机载计算机的数据通讯，其由地址缓冲芯片54LS244、数据缓冲芯片54LS245、控制命令模块可编程芯片GAL20V8和控制命令模块可编程芯片GAL16V8构成。3.根据权利要求2所述的一种具有多发...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵显红，付主木，叶宇程，田葳，张立文，张晓红，
申请(专利权)人：河南科技大学，
类型：新型
国别省市：河南;41