在現(xiàn)代民用飛機(jī)上，系統(tǒng)與系統(tǒng)之間，系統(tǒng)與部件之間需要傳輸大量信息，隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展和微型電子計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，越來越多的航空電子設(shè)備已采用數(shù)字化技術(shù)。ARINC規(guī)范是為了在航空電子設(shè)備之間傳輸數(shù)字數(shù)據(jù)信息" title="數(shù)據(jù)信息">數(shù)據(jù)信息而制定的一個(gè)航空運(yùn)輸?shù)墓I(yè)標(biāo)準(zhǔn)。早期用單片機(jī)開發(fā)的ARINC 429通訊板，不僅不能保證相鄰8個(gè)字之間的4位間隔，而且硬件電路比較復(fù)雜?，F(xiàn)在雖有集成ARINC 429通信板商品化產(chǎn)品，但價(jià)格高達(dá)近5萬元。利用價(jià)格較低的DSP芯片TMS320CF206和HS－3282制成的ARINC 429通訊板很好地解決了這個(gè)問題。
1 ARINC 429 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息傳輸規(guī)范
　　數(shù)據(jù)信息傳輸規(guī)范闡述了通過一對(duì)雙絞屏蔽線(數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)總線)從一個(gè)端口向系統(tǒng)和設(shè)備以串行方式傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息的方法。ARINC 429系統(tǒng)規(guī)定，一個(gè)數(shù)據(jù)字有32位，它們被分為5段，即：
　　①標(biāo)志碼(label)，第1～8位，用于標(biāo)識(shí)傳輸?shù)膮?shù)；
　?、谠?目的識(shí)別碼(SDI)，第9～10位。當(dāng)需要將一些專用字傳輸?shù)揭粋€(gè)多系統(tǒng)" title="多系統(tǒng)">多系統(tǒng)的特定系統(tǒng)時(shí)，就可以用SDI來識(shí)別字的目的地。SDI也可以根據(jù)字內(nèi)容來判明一個(gè)多系統(tǒng)的源系統(tǒng)；
　　③數(shù)據(jù)區(qū)(data)，第11～29位。將數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，以便于傳輸；
　?、芊?hào)狀態(tài)位(SSM)，第29～31位，用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)字的特性，如方向、符號(hào)等。SSM也可表明數(shù)據(jù)發(fā)生器硬件的狀態(tài)，是無效數(shù)據(jù)還是試驗(yàn)數(shù)據(jù)；
　?、萜媾夹ｒ?yàn)位(parity)，第32位。ARINC 429數(shù)字信息系統(tǒng)奇偶校驗(yàn)位邏輯提供的是奇校驗(yàn)。
　　32位的數(shù)據(jù)字以脈沖形式發(fā)送，采用了雙極回零調(diào)制，發(fā)送出去的脈沖有三個(gè)電平，即高電平(＋10V)、中電平(0V)、低電平(－10V)。高電平為邏輯1，低電平為邏輯0，中電平為發(fā)送自身時(shí)鐘脈沖，如圖1所示。字與字之間以一定間隔(4位)分開，此間隔作為字同步。

2 HS－3282介紹
　　HS－3282是美國HARRIS公司推出的高性能數(shù)據(jù)通信芯片，它支持ARINC 429通訊規(guī)范和其他串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，外接驅(qū)動(dòng)芯片HS－3182便可以產(chǎn)生ARINC 429電平，其引腳排列如圖2所示，主要引腳功能如表1所示。

　　該芯片具有以下特點(diǎn)：①數(shù)據(jù)字的長度為25位或32位，其中32位字符合ARINC 429規(guī)范，數(shù)據(jù)傳輸速率為0～100kbps；②具有2個(gè)獨(dú)立的接收部件和1個(gè)發(fā)送部件，可同時(shí)進(jìn)行接收和發(fā)送，且接收部件和發(fā)送部件相互獨(dú)立；③兩個(gè)接收部件相互獨(dú)立，它們的工作速度10倍于接收數(shù)據(jù)的速率，可直接同ARINC總線相連；④能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)發(fā)送數(shù)據(jù)的并/串轉(zhuǎn)換和產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)位；⑤能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)接收的數(shù)據(jù)串/并轉(zhuǎn)換和奇偶校驗(yàn)；⑥能自動(dòng)產(chǎn)生字與字之間的4位間隔；⑦具有和外部CPU聯(lián)系的接口，可通過命令字設(shè)置芯片的各種工作方式；⑧單電源＋5V，DC供電，采用CMOS工藝，功耗低，工作溫度范圍符合軍用標(biāo)準(zhǔn)，采用40腳DIP封裝。
3 ARINC 429通信板的系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 硬件設(shè)計(jì)
　　由于TMS320F206具有以下特點(diǎn)：數(shù)據(jù)總線和地址總線" title="地址總線">地址總線是分開且都是16位的；片內(nèi)有32K的閃速存儲(chǔ)器(電可擦除)、544個(gè)字的雙訪問RAM(DARAM)。所以可把32K的閃速存儲(chǔ)器配置成程序存儲(chǔ)器" title="程序存儲(chǔ)器">程序存儲(chǔ)器，把544個(gè)字的DARAM配置成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這樣就不需外接程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，使硬件電路簡單。下面給出設(shè)計(jì)的電路原理框圖，如圖3所示。

　　為了將數(shù)據(jù)可靠地寫入HS－3282，采用了如下方法：先將數(shù)據(jù)鎖存，而后再產(chǎn)生控制信號(hào)。這些控制信號(hào)由F206的低8位數(shù)據(jù)總線D0～D7經(jīng)74LS373提供，用F206的地址總線中A13、A14和A15作為3－8譯碼器的輸入，把它的輸出作為74LS373和74LS244的片選信號(hào)，映射到各自地址空間。該電路中利用PC機(jī)的串口和F206的異步串行口進(jìn)行通信。當(dāng)要求改變發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，由PC機(jī)通過串行口提供給F206。HS－3282 具有一發(fā)兩收的功能，本電路所實(shí)現(xiàn)的是其一發(fā)一收的功能。
3.2 軟件設(shè)計(jì)
　　由于HS－3282的數(shù)據(jù)線為16位，因此一個(gè)數(shù)據(jù)字(32位)要分兩個(gè)字(16位)才能寫入，它們同ARINC 429數(shù)據(jù)字之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2。

　　在對(duì)HS－3282進(jìn)行操作時(shí)，有嚴(yán)格的時(shí)序要求，當(dāng)為低電平時(shí)，HS－3282片內(nèi)的FIFO存儲(chǔ)器、位計(jì)數(shù)器、間隔定時(shí)器以及其它標(biāo)志位均被復(fù)位，但控制字不變。當(dāng)由低變高時(shí)，向HS－3282寫入控制字。由于HS－3282的數(shù)據(jù)線為16位，因此一個(gè)數(shù)據(jù)字(32位)要分兩個(gè)字(16位)才能寫入。在向FIFO寫操作過程中，當(dāng)由低電平跳變到高電平時(shí)，低16位數(shù)據(jù)寫入FIFO的輸入寄存器的低16位；當(dāng)由低電平跳變到高電平時(shí)，高16位數(shù)據(jù)寫入FIFO的輸入寄存器的高16位。同時(shí)將輸入寄存器的內(nèi)容寫入FIFO單元，且必需先于，按此方式進(jìn)行8次操作便可以將FIFO寫滿。若再寫第9個(gè)數(shù)據(jù)，則第一個(gè)數(shù)據(jù)字將會(huì)丟失。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)數(shù)據(jù)字寫入后，TX/R由高變低。FIFO寫滿后，通過啟動(dòng)發(fā)送使能信號(hào)ENTX，HS－3282便可以將8個(gè)數(shù)據(jù)字串行發(fā)送，并自動(dòng)在相鄰兩個(gè)字之間插入4位間隔。當(dāng)FIFO為空時(shí)，TX/R將由低變高，此時(shí)應(yīng)當(dāng)禁止發(fā)送使能信號(hào)，以便向FIFO重新寫入數(shù)據(jù)。需要注意的是當(dāng)HS－3282處于發(fā)送狀態(tài)時(shí)，不能向FIFO寫入數(shù)據(jù)。當(dāng)為低時(shí)，執(zhí)行讀取HS－3282接收到的數(shù)據(jù)操作，首先把SEL置0，然后把置0，接收第一個(gè)字。在此之后，把SEL和置1，再把置0時(shí)，讀取第二個(gè)字。程序流程圖如圖4所示。