摘 要：在介紹ANINC 429數(shù)字信息傳輸規(guī)范的基礎上,分別以8031、80C196及DSP（TMS320F206）為核心設計了三種實現(xiàn)ANINC 429通訊的方案,同時對三種系統(tǒng)的特點及適用的通信速率范圍做了詳細說明。
在現(xiàn)代軍、民用飛機上,系統(tǒng)間需要傳輸大量信息。隨著數(shù)字技術的發(fā)展和微型電子計算機的出現(xiàn),越來越多的航空電子設備已采用了數(shù)字化技術。從而使數(shù)字傳輸成為信息傳輸?shù)闹饕緩?它既克服了模擬傳輸帶來的成本高、傳輸線多、可靠性差等缺點,又減輕了飛機和設備的重量,提高了信息傳輸?shù)木取?/p>
為了使航空電子設備的技術指標、電器性能、外形和插接件的規(guī)范統(tǒng)一,由美國各航空電子設備制造商、定期航班航空公司、飛機制造商以及其它一些國家的航空公司聯(lián)合成立了一個航空無線電公司,簡稱ANINC。由這個公司制定的一系列統(tǒng)一的工業(yè)標準和規(guī)范,稱ANINC 規(guī)范。
ANINC 429數(shù)字信息傳輸規(guī)范（DITS）33為在航空電子設備之間傳輸數(shù)字信息制定了航空運輸工業(yè)標準。目前,大多數(shù)飛機上數(shù)字信息的傳輸采用了此標準（本文以下簡稱ANINC 429）。本文在介紹ANINC 429規(guī)范的基礎上,討論其硬件電路的實現(xiàn)方法。
１ ANINC 429數(shù)字信息傳輸規(guī)范簡介
1.1 數(shù)據(jù)傳輸及雙極歸零碼
ANINC 429數(shù)據(jù)傳輸是以電脈沖形式發(fā)送的,一個電脈沖就是1位。1個數(shù)字字（有32位）被分為5段,即：標志段,第1～8位;源目的地識別碼,第9～10位;數(shù)據(jù)區(qū),第11～28位;符號狀態(tài)碼,第29～31位;奇偶校驗位,第32位。一個數(shù)字字傳輸1個參數(shù),如速度、溫度等。兩個數(shù)字字之間有4位間隔,這個間隔也作為字同步用,跟在這一間隔后面發(fā)送的第1位,就表示另一個新的數(shù)字字的開始。每個數(shù)字字的32位數(shù)據(jù)是以雙極歸零碼的形式發(fā)送出去的,如圖１所示。所謂雙極歸零調(diào)制就是指發(fā)送出去的脈沖串有三個電平,即高電平,邏輯1（+10V）;中電平（0V）;低電平,邏輯0（-10V）;中電平為發(fā)送自身時鐘脈沖。
一般ANINC 429的發(fā)送速度有兩種：一種為高速：100kb/s;一種為低速：12～14.5kb/s。通常高速用于軍用飛機上,低速用于民用飛機上。
1.2 接收
接收器輸入端接收到發(fā)送來的信息中,將標志碼譯出,以為信號選擇合適的移位寄存器。接收器的輸入端同時監(jiān)視著第32位奇偶校驗位,以證實傳輸?shù)挠行�。一般一傳輸線上連接的接收器不多于20臺。
２ HS-3282—CMOS ANINC總線接口芯片簡介
HS-3282芯片是HARRIS公司為實現(xiàn)ANINC 429通訊而專門開發(fā)的一種接口集成芯片,與HS3281(總線驅(qū)動器）集成芯片配合使用。該集成芯片可同眾多的微型電子計算機接口,接口簡單、控制靈活、可靠性好,克服了以往用分離元件實現(xiàn)ANINC 429信息傳輸帶來的電路復雜、性能較差等缺點。
HS-3282芯片包含二個獨立的ANINC 429接收器和一個發(fā)送器。自身提供的信息傳輸速率為100kb/s或12.5kb/s;如外接時鐘電路,則信息的傳輸速率在0～100kb/s間可調(diào);字長為32或25位;可按時鐘頻率自動產(chǎn)生字間隔;工作電壓為5V。
HS-3282發(fā)送器主要由一個先入先出寄存器（以下簡稱FIFO）和定時器組成,其中FIFO用于存儲要傳輸?shù)腁NINC 429數(shù)字信息,一次只能存8個數(shù)字字;定時器用于保證ANINC 429傳輸?shù)乃俣燃懊總�數(shù)字字間以４位時鐘間隔分開。其發(fā)送過程為：FIFO首先將其接收到的８個待發(fā)送數(shù)字字按先進先出的原則,通過并－串轉(zhuǎn)換后,在時鐘脈沖的作用下,通過移位寄存器發(fā)送出去,再由HS-3182總線驅(qū)動,實現(xiàn)雙極歸零調(diào)制;此8個字間的4位間隔由HS-3282芯片自動產(chǎn)生。當8個字發(fā)送完后,FIFO會自動產(chǎn)生一個存儲器空的信號,此時外部命令應控制HS-3282停止發(fā)送數(shù)據(jù),繼續(xù)接收待發(fā)送的下8個字,將其讀入到FIFO中,重復上述過程。接收ANINC 429 信息的過程則同上述相反,接收器將接收到的串碼轉(zhuǎn)換成并碼,放到寄存器中,但不同的是接收器每接收到一個數(shù)字字（而不是8個）后,發(fā)出一個“收到”信號,等待外部命令對此數(shù)據(jù)的讀取。
HS-3282集成芯片的管腳如圖2所示。
３ 利用HS-3282實現(xiàn)ANINC 429通訊的方案
由圖２可見,其同各種CPU芯片的接口是很方便的。但由于HS-3282的數(shù)據(jù)總線為16位（B0～B15）,且其FIFO在發(fā)送完８個數(shù)字字后,外部CPU要重新往FIFO寄存器中寫入８個數(shù)據(jù),如CPU寫8個32位數(shù)據(jù)的時間多于４位間隙的話,則不能嚴格保證所有的信息字的間隔,從而使通訊質(zhì)量下降。為此,對于不同要求的通訊速率而言,應選取不同的CPU芯片組成系統(tǒng),以滿足ANINC 429 標準。下面以常用的三種CPU芯片為例,介紹其同HS-3282組成ANINC 429 信息發(fā)送系統(tǒng)時,各自的特點,以供參考。
3.1 用8031單片機實現(xiàn)ANINC 429數(shù)據(jù)傳輸
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