USB-ARINC429總線通信接口的設(shè)計.pdf

1、ARINC429是目前航空電子設(shè)備中常用的一種通信總線。本文設(shè)計的USB-ARINC429總線通信接口可用于實(shí)現(xiàn)對基于429總線進(jìn)行通信的航電設(shè)備的檢測和維修。
　　本文采用USB接口芯片+FPGA+自行設(shè)計的429總線驅(qū)動電路的方案，完成了USB-429總線接口的設(shè)計。其中，USB接口芯片采用Cypress公司的從設(shè)備芯片 CY7C68013，實(shí)現(xiàn)了與計算機(jī) USB總線接口的數(shù)據(jù)通信。FPGA代替429專用協(xié)議收發(fā)芯片，完成42

2、9總線數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換和協(xié)議處理，設(shè)計更為靈活，成本更加低廉。429總線驅(qū)動電路采用自行設(shè)計的電平轉(zhuǎn)換電路，代替專用調(diào)制解調(diào)芯片，進(jìn)一步降低了成本。本文作者在深入分析ARINC429總線規(guī)范的基礎(chǔ)上，研究了429總線接口硬件電路的實(shí)現(xiàn)方法，完成總線接口板電路和印制板的設(shè)計、FPGA中邏輯電路的設(shè)計與仿真以及后期板級調(diào)試，并結(jié)合計算機(jī)應(yīng)用程序完成對總線接口數(shù)據(jù)的收發(fā)測試和功能驗證。
　　本設(shè)計采用低成本的可編程邏輯器件完成429總線數(shù)

3、據(jù)的協(xié)議轉(zhuǎn)換，自行設(shè)計電平轉(zhuǎn)換電路完成429總線驅(qū)動，避免了對專用芯片的依賴。在429總線數(shù)據(jù)接收的設(shè)計中還考慮到實(shí)際數(shù)據(jù)傳輸速率與標(biāo)稱速率之間可能存在的偏差，利用數(shù)字鎖相環(huán)提取位同步的技術(shù)從總線數(shù)據(jù)中恢復(fù)出時鐘用于數(shù)據(jù)采樣，能夠準(zhǔn)確的完成總線數(shù)據(jù)的接收。
　　本設(shè)計研制的USB-ARINC429總線接口包括獨(dú)立的收發(fā)通道各4路，傳輸速率100kbps或12.5kbps。發(fā)送數(shù)據(jù)方式多種可選，可以是單次、連續(xù)循環(huán)或多次重復(fù)發(fā)送，且