基于DSP的ARINC429 16通道数据总线接口卡设计

针对目前ARINC429航空总线的应用研究现状,分析了常用ARINC429协议芯片的特点,选择HOLT INTEGRATED CIR- CUITS公司HI-8582芯片基于TMS320LF2812 DSP芯片开发了一种具有16个接收通道/2个发送通道的ARINC429总线接口卡;采用CPLD和多路选择开关协同工作来扩展接收通道,节约了电路板空间、降低了开发成本和提高了系统可靠性,并且可以严格保证系统通信的实时性;电气测试结果和逻辑分析结果表明,系统扩展后,接收器接收的信号符合ARINC429协议标准,系统工作稳定;所提出的设计方法对串行通信总线通道扩展有一定的借鉴意义,所设计的ARINC429总线接口卡具有一定的工程应用价值。     

基于PCI总线的ARINC429总线接口板硬件设计与实现

介绍了一种基于PCI总线的ARI NC429总线多通道智能接口板硬件设计与实现,设计中,采用了PLX公司的PCI9052作为PCI总线接口芯片,采用TI公司的TMS320F2812作为接口板的嵌入式CPU,采用Device Engineering公司的DEI1016和BD429芯片配套使用作为ARI NC429总线接口,采用Altera公司的FPGA芯片EP1C12来实现接口板的地址译码和逻辑控制等功能;该电路设计方案简化了接口板PCI接口电路的设计,有效地提高了接口板的执行速度,同时具有集成度高、体积小、通信通道数可改变等优点。本接口板已在多个工程项目中得到应用,实验证明其工作稳定,性能良好。     

基于单片机和CPLD的ARINC429接口设计

ARINC429通信是航空惯导系统与飞行控制系统间常用通信协议;为实现多路惯导信息同时与飞行控制计算机进行信息交互,对基于单片机C8051F040、可编程逻辑器件XC95144XL和2个控制器芯片DEI1016的ARINC429总线通信接口单元进行了设计,其中,2个协议控制器芯片DEI1016的数据收发时序控制是接口单元设计的关键,利用可编程逻辑器件成功地解决了多路收发存在的时序控制逻辑问题和单片机对两个协议控制器进行直接控制存在的端口资源不足的问题,并针对调试过程出现的总线冲突问题给出了具体的解决方法,实现了2路发送通道和4路接收通道的ARINC429接口单元通信功能,具有较高的实用价值。     

超高带宽液晶显示逻辑驱动控制系统设计与实现

针对超大尺寸超高规格的面板数据量带宽大,单芯片通道数据处理延时高,芯片工作频率要求高,同时成本十分昂贵等导致单通道驱动控制方案实现较为困难的问题,通过对超高清8K×4K(7840像素×4320像素)面板驱动方案进行研究,采用双芯片通道的解决方案实现超大尺寸液晶面板的数据和控制信号的同步,采用分区独立控制的方式实现并行化处理,从而降低单通道数据传输带宽,减小数据延时,最终完成逻辑驱动控制系统方案的设计与实现.针对100 in GOA面板设计的驱动控制系统相对于单芯片方案具有低成本、低时延、驱动方案简单等优势,并且通过双芯片通道数据和信号同步实现分区独立的控制方案有效地解决了现有方案的痛点,具有广泛的市场应用前景.     

基于FPGA的ARINC429总线嵌入式接口板的设计与实现

提出了在一块芯片内实现ARINC429总线协议,并将USB、PCI两种接口结合在一块接口板上的新构想;并根据板卡的功能和技术指标要求,设计了基于FPGA的ARINC429总线接口板;在硬件设计上采用模块化方法设计了系统的硬件电路,分析了各部分的功能,并对硬件接口进行了详细的设计;软件设计上从硬件和软件两方面论述了NIOSⅡ处理器的设计,从总体设计、发送通道、接收通道、接口逻辑等方面设计与实现了多通道总线协议IP核;最后对板卡的功能进行测试,结果表明设计的接口板能够达到ARINC429数据通信的要求,能够克服专用芯片中的数据格式固定,使用不够灵活方便等缺点。     

基于FPGA的多通道ARINC429总线测试系统

ARINC429是一种可靠性高、抗干扰能力强的航空通信总线,在航空工业领域得到了非常广泛的应用。提出了一种基于FPGA以及总线接口芯片的系统应用方案,设计了一款多通道、用于ARINC429总线接口的测试系统,意在实现具备ARINC429总线设备的自动化测试并提高测试效率。着重阐述了系统的架构设计、FPGA的逻辑设计、总线接口芯片的硬件设计以及时序的分析与设计,最后对接口芯片的时序、ARINC429总线的信号质量、系统功能进行了验证与测试。经测试,系统进行多通道收发时数据可靠,在不同速率下通信稳定。     

具备HART主站功能的模拟量采集模块设计

设计基于CPU+FPGA架构的具备快速HART主站功能的多通道模拟量采集模块;采集模块的CPU与FPGA通过PCIe总线通信;FPGA通过隔离的SPI总线控制8路模拟量采集通道,并与两路协议转换芯片通信;单个协议转换芯片实现一路SPI与四路UART的转换,与四路HART MODEM通过UART接口通信;HART信号通道与模拟量采集通道一一对应,HART信号通过耦合模块与模拟量信号在滤波模块和保护电路之间叠加;模拟量输入信号,经过通道保护电路和滤波模块后到达模拟量转换模块,进行模数转换;通过使用FPGA和协议转换芯片,实现了8个模拟量采集通道的并行采集处理,实现了HART通道串行通信的并行工作;在CPU中运行两个独立线程,各自负责一片协议转换芯片下的四路HART通信,四路HART通信以循环发送和循环接收的方式工作;并行工作的方式提高了模拟量采集的速率,减少了HART通信的等待时间,提高了HART通信的效率;模块通道之间相互隔离,降低了通道间故障相互影响的概率,提高了模块的可靠性;模块支持4~20mA电流信号和±5V、±10V电压信号采集,采集精度0.1%,电流采样电阻250欧姆,通道间隔离电压可达1000VDC。     

基于DSP的ARINC429通信板卡设计

针对目前先进飞机自动配电系统的要求,设计了一款扩展性和可靠性好的ARINC429通信板卡.运用FPGA技术完成接口逻辑控制和全局时钟分配(倍频或分频),采用HI-8582协议芯片和多路开关相互配合构成可动态配置的多收/发通道,简化了硬件电路复杂度;使用混合冗余和大电流保护技术提高了通信可靠性,同时开发了基于VxWorks的板卡驱动.在某飞机配电地面系统中的测试结果表明,该板卡能够实现ARINC429总线系统的相关功能,运行稳定、波形良好,有一定的推广意义.     

基于单片机的8×4数字语音混音矩阵模块设计

提出了一种8×4数字语音混音矩阵模块方案.模块基于STC 12C5A60S2单片机和4通道并行D/A转换芯片.给出了模块软硬件设计方案,讨论了模块实现中的设计难点.实际验证结果表明达到了预期设计目标.     

一种8位I/O口的单片机显示器和键盘接口

单片机应用系统中,多用LED数码管作为显示装置,以矩阵键盘作为输入装置.常用的单片机与显示器、键盘的接口有2种方式:并行方式和串行方式.并行方式以单片机的并行口(或扩展I/O口)通过一定的驱动装置连接LED数码管的段、位驱动器和矩阵式键盘,进行动态显示和扫描查询键盘.其电路简单,但占用的I/O口位较多.串行方式采用单片机的串行口连接移位寄存器,再驱动LED的段和矩阵式键盘.这种电路虽然所占的I/O口位较少,但接口芯片的数量将随LED数码管数量的增加而增加,电路比较复杂.本文介绍的接口电路,属并行方式,采用了合适的芯片进行硬件译码和驱动,故电路更为简单.与通常所用的并行方式相比,在连接相同数量的LED显示器和输入键的情况下,所占用的I/O口位较少,能满足一般单片机应用系统的需要.