基于HI—3593的ARINC429通訊模塊設(shè)計(jì)研究

姬盼盼 單如月 戰(zhàn)京景

摘要：HI-3593可單片實(shí)現(xiàn)ARINC429通訊功能。使用DSP2812的SPI接口控制HI-3593進(jìn)行ARINC429總線通訊，軟硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)簡單、方便，可在航空領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：ARINC429 HI-3593；SPI

Design and Research of ARINC429 communication module Based on HI-3593

1.引言

隨著航空技術(shù)的發(fā)展，航空電氣設(shè)備小型化的需求越來越迫切。HOLT公司的HI-3593單片芯片具有總線接口和總現(xiàn)驅(qū)動(dòng)功能，單片實(shí)現(xiàn)ARINC429通訊功能。

2.通訊系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

如圖1所示，采用DSP2812作為主控制器。采用HI-3593接收器1作為總線接收端口，MR端實(shí)現(xiàn)HI-3593復(fù)位功能。HI-3593與DSP2812的SPI連接關(guān)系：

DSP2812 的SPI_STEA、SPI_SIMO、SPI_SOMI、SPI_CLK分別連接HI3593的/CS、SI、SO、CLK。

HI3593要求時(shí)鐘頻率為1MHz[1]?？赏ㄟ^外接時(shí)鐘和配置內(nèi)部分頻寄存器（ACLK）實(shí)現(xiàn)。外部有源晶振為10MHz，內(nèi)部分頻寄存器可配置為0x00。

3.通訊系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

HI-3593的SPI通訊過程中，采用“操作碼+數(shù)據(jù)碼”的形式[2]。HI-3593軟件初始化配置流程如下：

1）配置時(shí)鐘，由于外部有緣時(shí)鐘為1MHz，使用“操作碼+數(shù)據(jù)碼”格式“0x38+0x00”，配置HI-3593時(shí)鐘為1MHz；

2）使用“操作碼+數(shù)據(jù)碼”格式“0x04”，復(fù)位HI-3593；

3）使用“操作碼+數(shù)據(jù)碼”格式“0x08+0x64”，配置發(fā)送控制寄存器，實(shí)現(xiàn)波特率100Kbps、奇校驗(yàn)、發(fā)送先發(fā)高字節(jié)再發(fā)低字節(jié)，數(shù)據(jù)寫入寄存器后立即發(fā)送的方式；

4）使用“操作碼+數(shù)據(jù)碼”格式“0x10+0x80”，配置接收器1控制寄存器，實(shí)現(xiàn)禁止SDI匹配、無校驗(yàn)、禁止Lale濾波、波特率100Kbps。

軟件編程需要注意的是，DSP2812 的所有的控制寄存器都是8位，當(dāng)寄存器被訪問時(shí)，數(shù)據(jù)位位于低8位，高8位為0，因此，寫入SPI這6個(gè)控制寄存器的高8位時(shí)無效的。但是數(shù)據(jù)寄存器SPIRXBUF、SPITXBUF都是16位的。SPITXBUF寄存器內(nèi)存存放為左對(duì)齊，也就是從高位開始存儲(chǔ)，發(fā)送時(shí)現(xiàn)發(fā)送高位。數(shù)據(jù)在SPIRXBUF中存放是右對(duì)齊，也就是從低位開始存儲(chǔ)[3]。因此，通過SPITXBUF發(fā)送8位數(shù)據(jù)時(shí)，先將DPS2812發(fā)送給HI-3593的8位操作碼左移8位后，寫入SPITXBUF。例如SPI發(fā)送操作碼0x38時(shí)，需要左移8位，發(fā)送0x3800。

HI-3593發(fā)送操作流程如下：

將32位ARINC429 總線字存入數(shù)組data[4]中，其中，bit32-bit25放入data[0]中，bit34-bit17放入data[1]中，依次類推，先存高字節(jié)，后存低字節(jié)；查詢發(fā)送寄存器為空時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù)，具體流程圖見圖2右邊部分所示。

HI-3593接收操作流程如下：

使用操作碼“0xA0”，進(jìn)行ARINC429接收操作，先接收低字節(jié)，在接收高字節(jié)。其中，bit3-bit0放入Rcvdata[0]中，bit7-bit4放入Rcvdata[1]中，依次類推。如圖2左邊部分所示。

4 結(jié)束語

本文敘述了使用DSP2812控制HI-3593進(jìn)行ARINC429總線通訊的設(shè)計(jì)方法。可使用SPI進(jìn)行控制，軟件、硬件設(shè)計(jì)簡單，在航電系統(tǒng)中具有較強(qiáng)的實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)

[1]HOLT.HI -3593 3.3V ARINC429 Dual Receiver [A].SingleTransmitter with SPI Interface，2013：1-24

[2]張妙琳.基于VxWorks 的ARINC429總線驅(qū)動(dòng)開發(fā)[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2016（29）：3-4

[3]顧衛(wèi)鋼.手把手教你學(xué)DSP--基于TMS320X281[M].北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2011

作者簡介：姬盼盼（1987.12.03）男，漢族，天津人，碩士學(xué)歷，中級(jí)職稱，從航空電氣研究工作?，F(xiàn)就職于天津航空機(jī)電有限公司。

（作者單位：天津航空機(jī)電有限公司）