TMS320F2812與ARINC429數據總線之間的通信設計

摘要：ARINC429總線是一種應用廣泛的航空數據總線，主要用于航空電子設備和系統之間的通信。在描述ARINC429總線和HS-3282的基礎上，提出了TMS320F2812 DSP與ARINC429數據總線通信的設計方法。該系統主要由429數據收發模塊和CPLD邏輯控制模塊組成。429數據收發模塊采用429專用協議收發芯片HS-3282完成429總線數據的格式轉換和協議處理，CPLD邏輯控制模塊使用CPLD地址譯碼產生HS-3282所需要的初始化、接收使能、發送使能信號，TMS320F2812通過CPLD邏輯控制對HS-3282進行時序控制來完成TMS320F2812與429總線的通信。結果表明，該系統能實現TMS320F2812與ARINC429數據的100 kb速率的通信，并完成總線數據格式轉換。
關鍵詞：TMS320F2812；ARINC429總線；數據傳輸；數據格式轉換

作為機載電子設備之間數據傳輸的一種標準，ARINC429總線以其特有的優點在現代軍用與民用飛機上得到了廣泛的應用。它是美國航空無線電公司(ARINC)制定的航空數字總線傳輸標準，定義了航空電子設備和系統之間相互通信的一種規范，因此對于ARINC429總線通信的研究是有重要的現實意義和應用前景。為了使系統能夠對ARINC429數據進行處理并將處理好的數據發送出去，文中提出了一種基于DSP和ARINC429專用協議芯片HS-3282的總線數據設計方法。

1 ARINC429數據傳輸規范
ARINC429總線采用雙絞屏蔽線傳輸信息，通過一對雙絞線反向傳輸，具有很強的抗干擾能力。其調制方式采用雙極歸零制的三態碼方式，即信息由“高”、“零”和“低”3種狀態組成。ARINC429總線的1個數據字有32位，32位數據字以脈沖形式發送，采用了雙極歸零調制，發送出去的脈沖有3個電平，即高電平(+10V)、中電平(0V)、低電平(-10V)。高電平為邏輯1，低電平為邏輯0，中電平為發送自身時鐘脈沖。429數據的兩個數據字之間有4位間隔，這4位間隔作為字同步。一般ARINC429發送速度有2種：一種為高速，100kbit／s；一種為低速，12．5 kbit／s。通常高速用于軍用飛機上，低速用于民用飛機上。ARINC429數據格式如表1所示。

2 系統硬件設計
本系統主要是實現ARINC429總線數據信息的接收和發送。本系統中采用TI公司的DSP芯片TMS320F2812為控制核心和CPLD芯片作譯碼電路控制429數據收發芯片時序邏輯，配合1片高性能ARINC429數據收發芯片HS-3282和1片ARINC429數據發送驅動芯片HS-3182，形成1個數據接收通道和1個數據發送通道，由它們構成數據收發、串／并、并／串轉換的主體，其系統結構框圖如圖1所示。