USB-ARINC429通讯接口卡软件设计

发布时间：2020-03-18 00:23

【摘要】： ARINC429总线是目前航空电子系统中使用最广泛的串行通信数据总线之一。基于USB接口的ARINC429接口卡,充分利用了USB总线的传输速度快、使用方便、成本低廉和FPGA可配置、使用灵活、开发周期短等特点,使得系统满足了作为航空检测和分析设备所要求的低成本、高性能、便于携带及简便实用。 本文从介绍ARINC429接口卡发展现状出发,分析目前市场上普遍采用的几种接口卡设计方案,通过对比确定了本接口卡的整体框架。根据设计工作的重点和难点,本文着重阐述了接口卡软件部分的设计思路和实现过程,并详细介绍了USB接口电路设计和工作原理,文中也简单介绍了与系统设计相关的其它硬件组成部分。其中,接口卡软件部分主要包括应用程序、USB-ARINC429仪器驱动程序、USB设备驱动程序和USB底层固件程序等四个方面。最终该接口卡实现了4路收发的429总线通信接口,传输速率100kbps或12.5kbps可选,字间隔和帧周期可编程控制,发送数据模式多种可选,可以是单次发送、循环发送和多次发送,数据接收带时间戳等功能。 本文先介绍了课题的来源和意义,了解了接口卡发展现状,同时提出了课题的任务和目标,再简单介绍了ARINC429总线规范,从硬件和软件两方面阐述了接口卡的总体设计构思。然后重点介绍了接口卡软件设计部分各个层次结构设计思路和实现过程。最后,本文从基本功能测试和性能极限测试两个方面对接口卡进行全面测试,并给出了相应的测试数据。 经过测试表明:该接口卡能满足设计目标,性能稳定,具有良好的数据传送能力,能满足实际应用的要求。
【图文】：

ARINC429总线电气特性

图 2-1ARINC429 总线电气特性2.1.2 ARINC429 总线数据字格式ARINC429 数据总线协议规定一个数据字由 32 位组成，数据字以脉冲形式发送，，采用双极性归零码，码速率为 12.5 kbps（低速）或 100 kbps（高速）。一个 32位的数据字由五部分组成：标志位(LABEL)、源／目的标识码(S／D)、数据区(DATA)、符号／状态位(SSM)、奇偶校验位(PARITY)。ARINC429 数据字如图 2-2所示。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：V243;TP336

【引证文献】

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1 罗昊;50MHz-8通道USB数字I/O设备软件设计[D];电子科技大学;2012年

本文编号：2587922