USB-ARINC429總線通信接口的設計.pdf

1、ARINC429是目前航空電子設備中常用的一種通信總線。本文設計的USB-ARINC429總線通信接口可用于實現(xiàn)對基于429總線進行通信的航電設備的檢測和維修。
　　本文采用USB接口芯片+FPGA+自行設計的429總線驅動電路的方案，完成了USB-429總線接口的設計。其中，USB接口芯片采用Cypress公司的從設備芯片 CY7C68013，實現(xiàn)了與計算機 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)的格式轉換和協(xié)議處理，設計更為靈活，成本更加低廉。429總線驅動電路采用自行設計的電平轉換電路，代替專用調制解調芯片，進一步降低了成本。本文作者在深入分析ARINC429總線規(guī)范的基礎上，研究了429總線接口硬件電路的實現(xiàn)方法，完成總線接口板電路和印制板的設計、FPGA中邏輯電路的設計與仿真以及后期板級調試，并結合計算機應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)議轉換，自行設計電平轉換電路完成429總線驅動，避免了對專用芯片的依賴。在429總線數(shù)據(jù)接收的設計中還考慮到實際數(shù)據(jù)傳輸速率與標稱速率之間可能存在的偏差，利用數(shù)字鎖相環(huán)提取位同步的技術從總線數(shù)據(jù)中恢復出時鐘用于數(shù)據(jù)采樣，能夠準確的完成總線數(shù)據(jù)的接收。
　　本設計研制的USB-ARINC429總線接口包括獨立的收發(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)或多次重復發(fā)送，且