一种多功能通信模块制造技术

本发明专利技术公开了一种多功能通信模块，包括ARM主控单元、FPGA单元、1553B通信单元和ARINC429通信单元，ARM主控单元包括FSMC控制器，FPGA单元包括FIFO缓存单元和寄存器单元，寄存器单元分别与FIFO缓存单元和FSMC控制器连接，寄存器单元还分别与1553B通信单元和ARINC429通信单元连接，FIFO缓存单元分别与1553B通信单元和ARINC429通信单元连接。通过1553B通信单元和ARINC429通信单元的集成化，并采用ARM与FPGA架构形式，实现了飞机测试试验台与飞机各待检部件或通信总线的数据通信，本发明专利技术实现的多功能通信模块具备较强的通用性，并兼具小型化和轻型化。并兼具小型化和轻型化。并兼具小型化和轻型化。

A multifunctional communication module

【技术实现步骤摘要】
一种多功能通信模块


[0001]本专利技术属于航空电子设备测量检测
，具体涉及一种多功能通信模块。

技术介绍

[0002]飞机上各部件间的通信接口包括RS485、RS422以及RS232等。近年来，随着航空业的发展，对通信安全性和可靠性的要求越来越高，1553B和ARINC429协议因为具有超强的实时可确定性和冗余容错能力，已发展成为飞机各部件间常用的通信接口。若要对飞机上的各部件以及各种通信总线进行性能检测，则需相应地搭建对应于各部件和各种通信总线的测试试验台，同时搭建的各种测试试验台的通信接口还需与待测部件或通信总线的通信接口相匹配。因为飞机上的部件非常繁多，与之对应的，通信接口也各式各样，各种测试试验台均需要集成与其待测部件或通信总线相匹配的通信接口模块，增加了飞机调试和维修的成本。此外现有的单个测试试验台的性能也越来越综合，能够实现对多种不同飞机部件或通信总线的测试，单个测试试验台上针对不同飞机部件或通信总线的接口类型分立式的设计对应的通信接口模块，不满足对测试试验台轻型化和小型化的需求。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的一项或多项不足，提供一种多功能通信模块。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的：一种多功能通信模块，包括ARM主控单元、FPGA单元、1553B通信单元和ARINC429通信单元；所述ARM主控单元包括FSMC控制器；所述FPGA单元包括FIFO缓存单元和寄存器单元；所述1553B通信单元用于与外部的1553B接口连接；所述ARINC429通信单元用于与外部的ARINC429接口连接；所述寄存器单元分别与所述FIFO缓存单元和所述FSMC控制器连接，寄存器单元还分别与1553B通信单元和ARINC429通信单元连接；所述FIFO缓存单元分别与1553B通信单元和ARINC429通信单元连接；所述FIFO缓存单元用于对外部的ARINC429接口传输至ARINC429通信单元的数据进行缓存，以及用于对外部的1553B接口传输至1553B通信单元的数据进行缓存。
[0005]进一步改进地，所述多功能通信模块还包括第一接口连接器；所述第一接口连接器与所述ARM主控单元的多个通用IO接口连接，所述第一接口连接器还用于与外部的飞机测试试验台连接。
[0006]进一步改进地，所述多功能通信模块还包括第二接口连接器；所述第二接口连接器与所述FPGA单元的多个通用IO接口连接。
[0007]进一步改进地，所述1553B通信单元的数量为多个，所述ARINC429通信单元的数量为多个。
[0008]进一步改进地，所述RS232通信单元用于与外部的RS232接口连接，所述RS232通信
单元还与所述ARM主控单元内的ARM单片机连接。
[0009]进一步改进地，所述多功能通信模块还包括RS422通信单元，所述RS422通信单元用于与外部的RS422接口连接，所述RS422通信单元还与所述ARM主控单元内的ARM单片机连接。
[0010]进一步改进地，所述多功能通信模块还包括RS485通信单元，所述RS485通信单元用于与外部的RS485接口连接，所述RS485通信单元还与所述ARM主控单元内的ARM单片机连接。
[0011]进一步改进地，所述1553B通信单元包括1553B接口变压器和1553B接口收发器；所述1553B接口变压器用于与外部的1553B接口连接，所述1553B接口变压器还与1553B接口收发器连接；所述1553B接口收发器分别与FIFO缓存单元和寄存器单元连接。
[0012]进一步改进地，所述ARINC429通信单元包括ARINC429接口收发器和ARINC429接口电平转换器；所述ARINC429接口收发器用于与外部的ARINC429接口连接，ARINC429接口收发器还与ARINC429接口电平转换器连接；所述ARINC429接口电平转换器分别与FIFO缓存单元和寄存器单元连接。
[0013]进一步改进地，所述多功能通信模块还包括供电单元；所述供电单元分别与ARM主控单元、FPGA单元、1553B通信单元和ARINC429通信单元连接。
[0014]本专利技术的有益效果是：（1）、通过1553B通信单元和ARINC429通信单元的集成化，并采用ARM与FPGA架构形式，实现了飞机测试试验台与飞机各待检部件或通信总线的数据通信，本专利技术实现的多功能通信模块具备较强的通用性，并兼具小型化和轻型化。
[0015]（2）、FPGA单元采用寄存器的控制方式，即通过FPGA单元内部的寄存器单元实现数据的存储，通过ARM主控单元自带的FSMC控制器对ARM主控单元与寄存器单元的地址、数据、读写、使能等进行控制，由此完成数据的收发；此外由于1553B和ARINC429协议的数据量较大，会存在ARM主控单元与FPGA单元之间传输速率不匹配的问题，通过在FPGA单元内建立FIFO缓存单元，以解决上述传输速率不匹配的问题；综上所述，相比传统并行或串行的通信方式，本专利技术实现的多功能通信模块数据传输的速率得到了提高。
[0016]（3）、在设计飞机的各种测试试验台时，通过第一接口连接器引出ARM主控单元的多个通用IO接口，实现飞机的各种测试试验台与多功能通信模块之间的数据传输，使得多功能通信模块的安装更便捷，提高了多功能通信模块的通用性能，可快速地适配至多种不同的飞机测试试验台的开发设计中。
[0017]（4）、通过第二接口连接器引出FPGA单元的多个通用IO接口，且基于FPGA单元软件定义的可扩展性，可实现更多接口通信单元与FPGA单元的连接，提高了多功能通信模块的可扩展性能，以满足飞机的测试试验台对其他通信协议接口的需求。
[0018]（5）、通过RS232通信单元的设置，增加了多功能通信模块支持的通信接口类型，可适配至需求RS232接口的飞机测试试验台的开发设计中。
[0019]（6）、通过RS422通信单元的设置，增加了多功能通信模块支持的通信接口类型，可适配至需求RS422接口的飞机测试试验台的开发设计中。
[0020]（7）、通过RS485通信单元的设置，增加了多功能通信模块支持的通信接口类型，可
适配至需求RS485接口的飞机测试试验台的开发设计中。
附图说明
[0021]图1为多功能通信模块的一种逻辑框图；图2为1553B接口变压器的一种原理图；图3为1553B接口收发器的一种原理图；图4为ARINC429接口收发器的一种原理图；图5为ARINC429接口电平转换器的一种原理图；图6为ARM主控单元的一种原理图；图7a为FPGA单元的第一部分原理图；图7b为FPGA单元的第二部分原理图；图7c为FPGA单元的第三部分原理图；图7d为FPGA单元的第四部分原理图；图7e为FPGA单元的第五部分原理图；图7f为FPGA单元的第六部分原理图；图8为第一接口连接器的一种示意图；图9为第二接口连接器的一种示意图。
具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能通信模块，其特征在于，包括ARM主控单元、FPGA单元、1553B通信单元和ARINC429通信单元；所述ARM主控单元包括FSMC控制器；所述FPGA单元包括FIFO缓存单元和寄存器单元；所述1553B通信单元用于与外部的1553B接口连接；所述ARINC429通信单元用于与外部的ARINC429接口连接；所述寄存器单元分别与所述FIFO缓存单元和所述FSMC控制器连接，寄存器单元还分别与1553B通信单元和ARINC429通信单元连接；所述FIFO缓存单元分别与1553B通信单元和ARINC429通信单元连接；所述FIFO缓存单元用于对外部的ARINC429接口传输至ARINC429通信单元的数据进行缓存，以及用于对外部的1553B接口传输至1553B通信单元的数据进行缓存。2.根据权利要求1所述的一种多功能通信模块，其特征在于，所述多功能通信模块还包括第一接口连接器；所述第一接口连接器与所述ARM主控单元的多个通用IO接口连接，所述第一接口连接器还用于与外部的飞机测试试验台连接。3.根据权利要求2所述的一种多功能通信模块，其特征在于，所述多功能通信模块还包括第二接口连接器；所述第二接口连接器与所述FPGA单元的多个通用IO接口连接。4.根据权利要求1所述的一种多功能通信模块，其特征在于，所述1553B通信单元的数量为多个，所述ARINC429通信单元的数量为多个。5.根据权利要求1所述的一种多功能通信模块，其特征在于，所述多功能通信模块还包括RS232通信单元，所述RS232通信单元用于与外部的RS232接口连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘克林，张春玉，
申请(专利权)人：成都飞亚航空设备应用研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：