基于DSP与FPGA的ARINC429总线接口卡设计
2013-07-13曹雄伟史国庆
电子设计工程 2013年3期
曹雄伟,朱 岩,史国庆
(西北工业大学 陕西 西安 710129)
在航电系统的研制初期,通常人们都要先在地面以微型计算机为基础做各种仿真实验。这使得用于各仿真系统的接口卡的研制和革新工作便成为航电系统发展的一个重点。接口卡的主要任务是实现航电系统的数据总线与PC机的数据总线之间的通讯功能,这使得人们可以在PC机上模拟航电系统数据总线上所挂接的实际子系统。
PCI(peripheral component interconnect)局部总线数据传输率为132 MB/s,可同时支持多组外设,不受制于处理器,具有并行和资源锁定功能,是通用的I/O接口部件标准。DSP与单片机相比,具有更快的运行速度,更丰富的软件和硬件资源;FPGA的时序严格,速度较快,可编程性好,适合于实现译码和专门电路。DSP+FPGA系统最大优点是结构灵活,有较强的通用性,适合于模块化设计,能提高算法效率,缩短开发周期,易维护和扩展系统。在以往的文献中,对于嵌入式CPU的选用一般都选用的是单片机,逻辑控制、时序控制、地址译码一般都是用分立元件实现的,而本文设计的基于DSP和FPGA的ARINC429总线接口卡,综合了DSP和FPGA的各种优点,且接口卡应用的协议芯片都是专用协议芯片,数据传输速度快、吞吐量大,板卡体积小、稳定性高[1-2]。
1 ARINC429总线
ARINC429是机载电子设备之间进行数据传输约定的一种标准,它规定了航空运输工业航空电子系统生产部门对部件、通用设计、结构及实验规范的要求,保证在航线上使用满意和有必要的互换性,使那些影响设备互换性的物理和电气特性达到最大程度的标准化,完善系统要求以求达到地面和机载设备的兼容性等。……
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