基于PCI總線的ARINC429接口卡設計

摘要：利用PCI專用接口芯片PCI9052和DEI1016 429總線收發芯片設計了ARINC429接口卡，采用DSP作為主控CPU完成數據自動處理，用雙口RAM完成DSP與PCI總線數據交換。實驗表明：所設計的接口卡傳輸效率高，可靠性好，開發簡單。
關鍵詞：PCI總線；ARINC429總線；DSP；雙口RAM；WinDriver

在現代軍、民用飛機和導彈上，系統間需要傳輸大量信息，隨著數字技術的發展和微型電子計算機的出現，越來越多的航空電子設備已經采用航空數據總線進行通訊。其中ARINC429作為一種數字信息傳輸系統已成為航空電子系統通訊規定的航空工業標準。目前，ARINC429總線廣泛應用與軍事科技領域。從戰斗機到直升機甚至應用于導彈系統中。現有產品中，對ARINC429電路形式各具特點，接口上有基于PCI、ISA、PC／104和VXI，板載處理器有的為MCS-51、Intel80196、Intel80386、FPGA等，功能繁多，使用復雜，也勢必造成了數據通訊板卡價格昂貴。采用FPGA現場可編程門陣列的設計雖然能夠簡化硬件設計，但開發難度大、周期長。本文綜合各個方案特點提出了一種周期短、低成本、具有很高實用價值的基于PCI接口和DSP為主控CPU的ARINC429數據接口實施方案，并簡要介紹了軟硬件實現。

1 ARINC429總線簡介
ARINC429是一種單向式廣播式數字總線，傳輸的介質由雙絞線組成，本質屬于串行通訊范疇。系統規定，在一對傳輸線上，不允許雙向傳輸數據信息，調制方式采用雙極歸零制(BPRZ)三態碼方式，數據發送時經過二級差分驅動，如圖1所示，前級V+、V-是TTL電平，ARINC429正常傳輸電壓在10±1 V范圍內，并有正負電壓之分，信號電平范圍可以表征3個狀態，邏輯“1”電平電壓7．25：11V(A B之間)，邏輯“0”電平電壓-7．25：-11 V(AB之間)，空狀態電平電壓-0．5：0．5V(AB之間)，在連續傳送數據時，每32位字之間至少插入個空狀態進行隔離，總線數據傳輸順序為1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13…32。