TMS320F2812与ARINC429数据总线之间的通信设计

摘要：ARINC429总线是一种应用广泛的航空数据总线，主要用于航空电子设备和系统之间的通信。在描述ARINC429总线和HS-3282的基础上，提出了TMS320F2812 DSP与ARINC429数据总线通信的设计方法。该系统主要由429数据收发模块和CPLD逻辑控制模块组成。429数据收发模块采用429专用协议收发芯片HS-3282完成429总线数据的格式转换和协议处理，CPLD逻辑控制模块使用CPLD地址译码产生HS-3282所需要的初始化、接收使能、发送使能信号，TMS320F2812通过CPLD逻辑控制对HS-3282进行时序控制来完成TMS320F2812与429总线的通信。结果表明，该系统能实现TMS320F2812与ARINC429数据的100 kb速率的通信，并完成总线数据格式转换。

作为机载电子设备之间数据传输的一种标准，ARINC429总线以其特有的优点在现代军用与民用飞机上得到了广泛的应用。它是美国航空无线电公司(ARINC)制定的航空数字总线传输标准，定义了航空电子设备和系统之间相互通信的一种规范，因此对于ARINC429总线通信的研究是有重要的现实意义和应用前景。为了使系统能够对ARINC429数据进行处理并将处理好的数据发送出去，文中提出了一种基于DSP和ARINC429专用协议芯片HS-3282的总线数据设计方法。

1 ARINC429数据传输规范

ARINC429总线采用双绞屏蔽线传输信息，通过一对双绞线反向传输，具有很强的抗干扰能力。其调制方式采用双极归零制的三态码方式，即信息由"高"、"零"和"低"3种状态组成。ARINC429总线的1个数据字有32位，32位数据字以脉冲形式发送，采用了双极归零调制，发送出去的脉冲有3个电平，即高电平(+10V)、中电平(0V)、低电平(-10V)。高电平为逻辑1，低电平为逻辑0，中电平为发送自身时钟脉冲。429数据的两个数据字之间有4位间隔，这4位间隔作为字同步。一般ARINC429发送速度有2种：一种为高速，100kbit/s；一种为低速，12．5 kbit/s。通常高速用于军用飞机上，低速用于民用飞机上。ARINC429数据格式如表1所示。

2 系统硬件设计

本系统主要是实现ARINC429总线数据信息的接收和发送。本系统中采用TI公司的DSP芯片TMS320F2812为控制核心和CPLD芯片作译码电路控制429数据收发芯片时序逻辑，配合1片高性能ARINC429数据收发芯片HS-3282和1片ARINC429数据发送驱动芯片HS-3182，形成1个数据接收通道和1个数据发送通道，由它们构成数据收发、串/并、并/串转换的主体，其系统结构框图如图1所示。

作者：兰州交通大学 赵国辉 王小鹏 王杰 来源：电子设计工程