实现ANINC 429数字信息传输的方案设计
发布时间:2007/8/28 0:00:00 访问次数:558
摘 要:在介绍ANINC 429数字信息传输规范的基础上,分别以8031、80C196及DSP(TMS320F206)为核心设计了三种实现ANINC 429通讯的方案,同时对三种系统的特点及适用的通信速率范围做了详细说明。
关键词: ANINC429规范 通讯 单片机 数字信号处理器(DSP) 通讯速率
在现代军、民用飞机上,系统间需要传输大量信息。随着数字技术的发展和微型电子计算机的出现,越来越多的航空电子设备已采用了数字化技术。从而使数字传输成为信息传输的主要途径,它既克服了模拟传输带来的成本高、传输线多、可靠性差等缺点,又减轻了飞机和设备的重量,提高了信息传输的精度。
为了使航空电子设备的技术指标、电器性能、外形和插接件的规范统一,由美国各航空电子设备制造商、定期航班航空公司、飞机制造商以及其它一些国家的航空公司联合成立了一个航空无线电公司,简称ANINC。由这个公司制定的一系列统一的工业标准和规范,称ANINC 规范。
ANINC 429数字信息传输规范(DITS)33为在航空电子设备之间传输数字信息制定了航空运输工业标准。目前,大多数飞机上数字信息的传输采用了此标准(本文以下简称ANINC 429)。本文在介绍ANINC 429规范的基础上,讨论其硬件电路的实现方法。
1 ANINC 429数字信息传输规范简介
1.1 数据传输及双极归零码
ANINC 429数据传输是以电脉冲形式发送的,一个电脉冲就是1位。1个数字字(有32位)被分为5段,即:标志段,第1~8位;源目的地识别码,第9~10位;数据区,第11~28位;符号状态码,第29~31位;奇偶校验位,第32位。一个数字字传输1个参数,如速度、温度等。两个数字字之间有4位间隔,这个间隔也作为字同步用,跟在这一间隔后面发送的第1位,就表示另一个新的数字字的开始。每个数字字的32位数据是以双极归零码的形式发送出去的,如图1所示。所谓双极归零调制就是指发送出去的脉冲串有三个电平,即高电平,逻辑1(+10V);中电平(0V);低电平,逻辑0(-10V);中电平为发送自身时钟脉冲。
一般ANINC 429的发送速度有两种:一种为高速:100kb/s;一种为低速:12~14.5kb/s。通常高速用于军用飞机上,低速用于民用飞机上。
1.2 接收
接收器输入端接收到发送来的信息中,将标志码译出,以为信号选择合适的移位寄存器。接收器的输入端同时监视着第32位奇偶校验位,以证实传输的有效性。一般一传输线上连接的接收器不多于20台。
2 HS-3282—CMOS ANINC总线接口芯片简介
HS-3282芯片是HARRIS公司为实现ANINC 429通讯而专门开发的一种接口集成芯片,与HS3281(总线驱动器)集成芯片配合使用。该集成芯片可同众多的微型电子计算机接口,接口简单、控制灵活、可靠性好,克服了以往用分离元件实现ANINC 429信息传输带来的电路复杂、性能较差等缺点。
HS-3282芯片包含二个独立的ANINC 429接收器和一个发送器。自身提供的信息传输速率为100kb/s或12.5kb/s;如外接时钟电路,则信息的传输速率在0~100kb/s间可调;字长为32或25位;可按时钟频率自动产生字间隔;工作电压为5V。
HS-3282发送器主要由一个先入先出寄存器(以下简称FIFO)和定时器组成,其中FIFO用于存储要传输的ANINC 429数字信息,一次只能存8个数字字;定时器用于保证ANINC 429传输的速度及每个数字字间以4位时钟间隔分开。其发送过程为:FIFO首先将其接收到的8个待发送数字字按先进先出的原则,通过并-串转换后,在时钟脉冲的作用下,通过移位寄存器发送出去,再由HS-3182总线驱动,实现双极归零调制;此8个字间的4位间隔由HS-3282芯片自动产生。当8个字发送完后,FIFO会自动产生一个存储器空的信号,此时外部命令应控制HS-3282停止发送数据,继续接收待发送的下8个字,将其读入到FIFO中,重复上述过程。接收ANINC 429 信息的过程则同上述相反,接收器将接收到的串码转换成并码
摘 要:在介绍ANINC 429数字信息传输规范的基础上,分别以8031、80C196及DSP(TMS320F206)为核心设计了三种实现ANINC 429通讯的方案,同时对三种系统的特点及适用的通信速率范围做了详细说明。
关键词: ANINC429规范 通讯 单片机 数字信号处理器(DSP) 通讯速率
在现代军、民用飞机上,系统间需要传输大量信息。随着数字技术的发展和微型电子计算机的出现,越来越多的航空电子设备已采用了数字化技术。从而使数字传输成为信息传输的主要途径,它既克服了模拟传输带来的成本高、传输线多、可靠性差等缺点,又减轻了飞机和设备的重量,提高了信息传输的精度。
为了使航空电子设备的技术指标、电器性能、外形和插接件的规范统一,由美国各航空电子设备制造商、定期航班航空公司、飞机制造商以及其它一些国家的航空公司联合成立了一个航空无线电公司,简称ANINC。由这个公司制定的一系列统一的工业标准和规范,称ANINC 规范。
ANINC 429数字信息传输规范(DITS)33为在航空电子设备之间传输数字信息制定了航空运输工业标准。目前,大多数飞机上数字信息的传输采用了此标准(本文以下简称ANINC 429)。本文在介绍ANINC 429规范的基础上,讨论其硬件电路的实现方法。
1 ANINC 429数字信息传输规范简介
1.1 数据传输及双极归零码
ANINC 429数据传输是以电脉冲形式发送的,一个电脉冲就是1位。1个数字字(有32位)被分为5段,即:标志段,第1~8位;源目的地识别码,第9~10位;数据区,第11~28位;符号状态码,第29~31位;奇偶校验位,第32位。一个数字字传输1个参数,如速度、温度等。两个数字字之间有4位间隔,这个间隔也作为字同步用,跟在这一间隔后面发送的第1位,就表示另一个新的数字字的开始。每个数字字的32位数据是以双极归零码的形式发送出去的,如图1所示。所谓双极归零调制就是指发送出去的脉冲串有三个电平,即高电平,逻辑1(+10V);中电平(0V);低电平,逻辑0(-10V);中电平为发送自身时钟脉冲。
一般ANINC 429的发送速度有两种:一种为高速:100kb/s;一种为低速:12~14.5kb/s。通常高速用于军用飞机上,低速用于民用飞机上。
1.2 接收
接收器输入端接收到发送来的信息中,将标志码译出,以为信号选择合适的移位寄存器。接收器的输入端同时监视着第32位奇偶校验位,以证实传输的有效性。一般一传输线上连接的接收器不多于20台。
2 HS-3282—CMOS ANINC总线接口芯片简介
HS-3282芯片是HARRIS公司为实现ANINC 429通讯而专门开发的一种接口集成芯片,与HS3281(总线驱动器)集成芯片配合使用。该集成芯片可同众多的微型电子计算机接口,接口简单、控制灵活、可靠性好,克服了以往用分离元件实现ANINC 429信息传输带来的电路复杂、性能较差等缺点。
HS-3282芯片包含二个独立的ANINC 429接收器和一个发送器。自身提供的信息传输速率为100kb/s或12.5kb/s;如外接时钟电路,则信息的传输速率在0~100kb/s间可调;字长为32或25位;可按时钟频率自动产生字间隔;工作电压为5V。
HS-3282发送器主要由一个先入先出寄存器(以下简称FIFO)和定时器组成,其中FIFO用于存储要传输的ANINC 429数字信息,一次只能存8个数字字;定时器用于保证ANINC 429传输的速度及每个数字字间以4位时钟间隔分开。其发送过程为:FIFO首先将其接收到的8个待发送数字字按先进先出的原则,通过并-串转换后,在时钟脉冲的作用下,通过移位寄存器发送出去,再由HS-3182总线驱动,实现双极归零调制;此8个字间的4位间隔由HS-3282芯片自动产生。当8个字发送完后,FIFO会自动产生一个存储器空的信号,此时外部命令应控制HS-3282停止发送数据,继续接收待发送的下8个字,将其读入到FIFO中,重复上述过程。接收ANINC 429 信息的过程则同上述相反,接收器将接收到的串码转换成并码