基于80C196KC的ARINC429總線接口板設(shè)計(jì)

HS-3182是作為ARINC429總線的發(fā)送設(shè)備完成兩路信號的差分驅(qū)動(dòng)，與HS-3182相連的電容控制用來控制ARINC429的傳輸速率，其中c1,c2為75pF時(shí)對應(yīng)ARINC429總線的高速狀（100Kbps）、為300pF時(shí)對應(yīng)ARINC總線的低速狀態(tài)（12.5Kbps），因此盡量用高精度、軍品級的電容，HS-3282和HS-3182相連的電路圖如圖2所示：

圖2 HS-3282和HS-3182的連接圖

3.2 ARINC429總線收發(fā)硬件電路

硬件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)采用Intel的16位單片機(jī)80C196KC，該CPU可以動(dòng)態(tài)的配置成8位或者16位的總線寬度，結(jié)構(gòu)采用寄存器結(jié)構(gòu)，有232字節(jié)的RAM寄存器陣列供用戶配置，外接晶振為12MHz或者20MHz，可以滿足ARINC429總線的高速發(fā)送和接收。CPU和HS-3282的接口比較簡單，發(fā)送時(shí)常和HS-3182相配合使用，因?yàn)镠S-3282的數(shù)據(jù)寬度為16位的，因此單片機(jī)也配置成16位總線寬度，CPU和HS-3282的接口部分關(guān)鍵就是對收發(fā)的邏輯控制，諸如接收器1數(shù)據(jù)可以讀取標(biāo)志D/R1，接收器2數(shù)據(jù)可以讀取標(biāo)志D/R2，總線選擇信號SEL等端口都需要CPU的控制和監(jiān)視，在這里就直接和CPU的I/O口相連，當(dāng)然也可以通過CPU的I/O，/RD，/WR及地址的低位和GAL或者CPLD相連，通過編成組成專門的邏輯控制電路，這在單片機(jī)的I/O口不夠用時(shí)可以采用這種辦法，HS-3282需要CPU控制和監(jiān)視的管腳如表3所示：

表3. S-3282控制及狀態(tài)的引腳及功能

由于HS-3282是外圍器件，收發(fā)速率都沒有CPU快，因此要為CPU提供READY信號，在這里為CPU提供READY信號的是/EN1和/EN2管腳，只要這兩個(gè)管腳有一個(gè)是低電平就可以產(chǎn)生READY，因此對這兩個(gè)信號加一個(gè)與非門既可以產(chǎn)生READY信號。

4 軟件設(shè)計(jì)

HS3282的收發(fā)既可以采用查詢方式又可以采用中斷方式，由于發(fā)送器狀態(tài)標(biāo)志位TX/R接到CPU的I/O口，這就限制了軟件設(shè)計(jì)時(shí)發(fā)送采用查詢方式。接收兩種方式都可以，在這里采用中斷方式接收。

初始化程序設(shè)計(jì)

在上電復(fù)位后單片機(jī)應(yīng)首先進(jìn)行自身初始化和HS3282的設(shè)置，主要是設(shè)置單片機(jī)的波特率和向HS3282寫控制字。在這里設(shè)置單片機(jī)的串口為工作模式1，即10位構(gòu)成一串行幀： 1位起始位（0），8位數(shù)據(jù)（低位在先），1位停止位（1）。單片機(jī)首先將控制字寫到P3和P4端口，通過置高再置低P2.7端口，將控制字在/CWSTR的下降沿寫入，進(jìn)行工作方式、碼速率等的設(shè)置。

接收程序設(shè)計(jì)

數(shù)據(jù)的接收以中斷響應(yīng)的處理為核心。HS3282有兩路接收通道，這兩個(gè)接收通道標(biāo)志位/DR1、/DR2共享一個(gè)中斷，就容易出現(xiàn)中斷沖突現(xiàn)象，為了避免這種現(xiàn)象在硬件設(shè)計(jì)中已經(jīng)考慮到了這種問題，將接收器標(biāo)志/DR1、/DR2分別與單片機(jī)I/O口的P0.0和P0.1相連接，當(dāng)產(chǎn)生接收中斷時(shí)，通過軟件檢測方式判斷是哪一路引起的中斷，其軟件設(shè)計(jì)如下：

ReceiverData(char *data)

{

if(P0.0==0) //P0.0=/DR1

{ P1.3=0; //P1.3=SEL

P1.4=0; //P1.4=/EN1

*data=P3;

*(data+1)=P4; //接收低16位

P1.3=0;

P1.4=1;

P1.4=0;

*(data+2)=P3;

*(data+3)=P4; //接收高16位

}

else

if(P0.1==0) //P0.1=/DR2

{ P1.3=0;

P1.5=0;

*data=P3;

*(data+1)=P4; //接收低16位

P1.3=0;

P1.5=1;

P1.5=0;

*(data+2)=P3;

*(data+3)=P4; //接收高16位

}

}

發(fā)送程序設(shè)計(jì)