基于HI-8582的ARINC429总线设计
摘要：简要介绍了ARINC429总线和HI-8582芯片的特点,给出了基于HI-8582的ARINC429总线设计思路和方法。最后结合工程实际给出了单片机AT89C52的数据收、发程序实例。
关键词：HI-8582,ARINC429接收,ARINC429发送,AT89C52
1 ARINC429总线及协议芯片HI-8582简介
1.1 ARINC429航空总线简介
ARINC429总线是美国航空无线电公司制定的民用航空数字总线传输标准,它规定了使用该总线的航空电子设备的信息流向和ARINC429基本数据字的格式。ARINC429为单向传输总线,信息只能从通信设备的发送口输出,经传输总线传至与它相连的需要该信息的其他设备的接收口。在需要两个通信设备间双向传输时,则在每个方向各用一根独立的传输总线。ARINC429通信采用带有奇数奇偶校验的32位信息字,信息字通过标牌识别,最多具备256个标牌。采用双极性归零制的三态码调制方式,即调制信号由“高”、“零”和“低”状态组成的三电平状态调制。
1.2 HI-8582简介
目前在机载设备中使用的ARINC429总线协议芯片较多,相比之下,HOLT INTEGRATED CIRCUITS公司生产的HI-8582是一款性能价格比较高的ARINC429协议芯片。该器件的主要功能如下：
●符合ARINC429总线协议;
●具有独立的双向接收和发送接口;
●无需驱动,可直接上ARINC429总线;
●标牌可程序化识别;
●串行数据速率可设位为100kbps或12.5kbps;
●对接收的数据可进行奇偶状态校验;并可对发送数据奇偶状态进行设置;
●可自动产生字与字之间的间隔;
●52脚PQFP封装,节省印制板空间。
2 AT89C52与HI-8582的接口设计
2.1 接口原理介绍
由于AT89C52是8位处理器,而HI-8582是16位接口芯片,在接口设计中利用一片CPLD实现接口,设计中选用了ALTERA公司的EPM7128作为接口电路。电路框图见图1。
图1中,D1为单片机AT89C52,其中P0端口用于数据的的交换,P2端口用于控制,利用两个外中断INT0、INT1接收收到的429信号,单片机的复位信号是硬件看门狗产生的,图1中没有画出,复位信号RST作为CPLD的输入信号,单片机的时钟选用12MHz,同时12MHz作为CPLD的时钟源。D2为CPLD器件EPM7128,主要完成8位总线和16位总线的转换、数据交换、编译码、产生HI-8582的时钟和复位信号。D3为ARINC429接口电路HI-8582,BD00～BD11为双向数据总线与EPM7128相接,其余均为离散量。
2.2 CPLD的控制逻辑
图2 接口电路的CPLD控制逻辑
图2 接口电路的CPLD控制逻辑
CPLD的控制逻辑见图2。U12为反向器,单片机的复位信号反向后送HI-8582的MR管脚,复位HI-8582中的寄存器。U6～U11构成了分频电路,将12MHz的时钟频率分为1MHz,作为HI-8582的时钟信号。U1～U5为三态8D触发器,由OE控制输出,CLK为时钟控制,上升沿锁存数据,低电平保持,当OE为高电平时输出为高阻状态。
