基于FPGA的AFDX＿PCI协议转换卡设计

通信系统是航电系统的重要组成部分,决定了控制室发出的指令能否快速、可靠地发送到功能执行模块。上个世纪广泛使用的ARINC429和ARINC629总线,由于传输速率限制,已经无法满足现代飞机的需求,因此,基于ARINC664标准的AFDX总线已经成为目前主流机型的选择。论文从硬件和软件两个方面介绍了如何基于FPGA芯片实现AFDX端系统的功能,实现AFDX数据与PCI数据的相互交换,并搭建了硬件平台、设计了软件代码,对端系统进行了性能测试。     

一种网关协议转换方法分析及设计

大飞机面向综合化、模块化航电总体需求,采用ARINC664标准构建航电主干网络,在某些分系统内部采用更为成熟的ARINC429、ARINC825等总线通信标准.在分析ARINC664网络应用层数据格式和ARINC429、ARINC825等协议数据格式的基础上,分析及设计各协议与ARINC664的协议转换方法.     

多通道ARINC429总线检查仪

针对广泛应用于航空领域的ARINC429总线,提出了一种用于 ARINC429总线的便携式检查系统。系统以ARINC429专用数据收发芯片HI8582和DSP为核心,按照429总线协议实现16路数据发送和4路数据接收功能,并将接受数据通过LED进行显示,系统能快速检测429总线链路是否正常工作。实验结果表明此系统是一种稳定高效的ARINC429总线检查系统。     

用FPGA实现ARINC429接口和总线数据接收

针对目前ARINC429航空总线的应用研究现状,分析常用ARINC429协议芯片的特点,根据ARINC429总线的电气特性,采用光电藕合器HCPL－0631实现ARINC429接口和电平转换,并通过FPGA完成ARINC429总线数据的接收。重点介绍接口电路设计和FPGA中的软件开发,与传统的ARINC429总线数据接收系统相比,具有接口电路简单、具备一定的抗干扰能力、不受协议芯片速率限制等优点,此方法已成功应用于产品中,并对其他串行总线数据接收具有借鉴意义。     

FC网络数据加载协议的研究与设计

在ARINC615A协议的基础上,结合FC网络的特点,通过对ARINC615A协议进行简化和修改,设计了适用于FC网络的数据加载协议,采用FC-AE-ASM流消息传输文件,提高数据加载速度,满足机载设备大数据量的数据文件传输需求。     

数据集中器同步客户端设计与实现

远程数据集中器(RDC)将分布在飞机上各部分的低速数字信号汇集到核心处理机架。首先给出一种利用HI-3593芯片实现的ARINC 429总线数据与AFDX网络数据转换的解决方案,该芯片具有SPI总线接口,便于与FPGA芯片集成。基于此方案,并结合以太网MAC层控制器IP核,采用Verilog硬件描述语言进行SPI协议收发和AFDX组帧逻辑开发,实现数据集中与转换功能。随后,提出在AFDX接入部分增加同步客户端(SC)功能,能够根据接收到的协议控制帧(PCF)获得同步,使得该数据集中器能够在完全兼容AFDX协议的前提下,具备接入时间触发以太网(TTE)的扩展能力。     

AFDX端系统协议软件设计与实现

网络作为航电系统的核心部分,其性能直接影响航电系统。AFDX网络是新一代航空电子系统的传输网络技术,具有高速、确定性和稳定性的特点。在深入研究AFDX网络协议的基础上,结合航电网络的实际应用,根据AFDX端系统关于冗余管理、完整性检测和VL隔离的特点,提出了一种AFDX端系统协议软件的设计方法。该方法通过采样、队列和SAP三类端口实现了AFDX标准数据的发送和接收功能,支持10(Mb.s-1)/100(Mb.s-1)的数据传输,并采用了VL管理、冗余管理和完整性检测方法,有效提高了数据传输的确定性和稳定性。多次的功能和性能测试表明,该软件设计方法实现了ARINC664 P7协议规定的AFDX端系统协议栈功能,具有良好的正确性和可靠性。     

基于FPGA的多路ARINC429总线设计

提出了一种基于FPGA的多路ARINC429总线接口设计方法,该方法利用模块FPGA资源实现ARINC429数据的收发,解决了专用芯片价格昂贵格式固定的缺点。实验证明,该方法能够灵活实现多路ARINC429总线数据的接口功能,简化硬件电路设计。     

一种ARINC429总线通信软件通用实现

阐述ARINC429总线的特点，ARINC429总线软件实现过程中的问题，机载嵌入式平台下ARINC429从驱动软件和上层通信协议的一种通用实现方法。     

基于PXI总线的航空串行总线专用通讯模块研制

ARINC429在航空航天等领域应用广泛,RS 232是常用的计算机与外部设备接口。作为某军事领域电子系统测试平台的一部分,设计了基于PXI总线的ARINC429和RS 232的专用通讯模块。以DSP和FPGA联合作为控制器,实现通讯模块的PXI接口,基于专用的协议芯片DEI1016实现ARINC429通讯,由FPGA为协议芯片提供时序和数据的缓存FIFO,并在FPGA中集成了RS 232协议编解码。测试表明,该通讯模块能实时可靠灵活地收发数据,实现对被测电子系统多路ARINC429和RS 232总线的测试。     

基于FPGA的ARINC429通讯系统的设计与实现

ARINC429通讯总线在现代飞行器中得到广泛应用,需要研制与ARINC429通讯相应的测试系统。为了实现飞行器多路ARINC429总线与测试系统外围部件互连（PCI）总线之间的数据通讯,在分析ARINC429通讯协议的基础上,利用现场可编程门阵列（FPGA）芯片实现了独立的四路接收两路发送的ARINC429数据通讯以及系统与上位机的PCI通讯。该系统收发数据灵活、可靠,与传统的DSP加PLX9054加FPGA方案相比,电路简单,板卡体积小,功耗低,解决了飞行器多路ARINC429与测试系统的双向通讯。     

ARINC718A总线协议分析及应用

ARINC718A协议是ARINC429总线协议的一部分,主要用来实现应答机和数据链路处理器之间的数据格式和通信规范的定义。本文从测试角度出发,对ARINC718A协议中的数据格式和通信规范进行详细的介绍。     

航空专用数据总线技术研究

本文从航电系统结构的演变出发,通过时1553B、ARINC429、STANAG3910等传统总线和FC、AFDX、TTE等新一代总线的研究分析,归纳出了航空专用数据总线技术的发展脉络,明确了国内该领域的发展方向.     

基于PCI总线的ARINC429通讯模块研制

ARINC429是目前最常用的航空数据总线,ARINC429通信模块是航空电子系统中重要的组成模块。为了构建航空电子测试系统,设计了基于PCI总线的ARINC429通讯模块。采用DSP+FPGA的硬件结构,利用DSP实现了通讯模块的PCI接口,并利用FPGA实现了ARINC429通信协议的编解码逻辑。测试表明,该通讯模块能实时可靠灵活地收发数据,解决了飞行器多路ARINC429数据总线之间的双向通信问题。     

TMS320F2812与ARINC429数据总线之间的通信设计

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AR-INC429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。     

ARINC429航空总线地面实验平台设计与开发

在研究了ARINC429总线协议、PCI局部总线、SOC与IP核等关键技术的基础上,设计并实现了基于PCI接口的多通道ARINC429总线接口卡,并以此建立了一个基于PCI接口的ARINC429航空总线地面实验平台。同时对系统平台进行了仿真测试,其结果符合设计要求。     

ARINC429总线在ADS—B系统中的设计

ARINC429总线技术因其结构简单、性能稳定、抗干扰性强、可靠性高等优势,广泛应用于飞机中的数字传输。ADS—B（广播式自动相关监视）是近几年发展起来的用于空中交通管理的有效手段,实现ARINC429总线在ADS—B系统中的应用,可有效促进航空系统数字总线技术的发展。本设计通过设计系统架构、自定义协议等手段,不仅实现了ADS—B信息格式和ARINC429信息格式相互转换的问题,而且很好地将这种转换过程嵌入到ADS—B系统中,具有通用性强、可移植性好、设计成本低等优势。仿真表明．该设计方法正确有效．具有一定的实用价值。     

基于CPLD的ARINC429总线接口系统设计

文章首先简单介绍了ARINC429航空总线的应用背景和总线传输协议的基本内容。然后根据ARINC429航空总线标准的要求,提出一种基于ACTEL公司CPLD的透明数据传输系统方案。在QUARTUSⅡ和MODELSIM的设计平台上,该系统成功实现12路ARINC429信号接收和4路ARINC429信号发送的功能,每个通道都包括32×8的数据FIFO,ARINC429字长为32位,主机接口采用16位,429数据速率支持12.5kbps与100kbps,数据传输实时可靠,能较好地满足ARINC429通信系统的要求。该电路系统采用正向设计,VerilogHDL硬件语言描述,ACTEL公司A3P250VQG100I实现,规模十四万门左右,采用VQFP100封装,双电源设计,功耗低至0.4W,能较好地满足工业级电路系统低功耗的设计要求。     

基于FPGA的ARINC429多通道芯片设计

ARINC429是一种在航空电子系统领域被广泛应用的总线标准。传统的ARINC429接口芯片集成度低、功能单一,已不能满足现代通用测试和模拟飞行的需求。为解决这个问题,针对ARINC429信号的特点,基于FPGA技术,提出一种面向用户的多通道芯片设计方案,以提高数据处理能力和集成度。在航空信号仿真平台的验证中,该多通道芯片不仅顺利完成了信号的接收和处理、转换和发送,而且灵活地实现了通道的切换和信号的交联。