基于80C196KC的ARINC429總線接口板設計
HS-3182是作為ARINC429總線的發(fā)送設備完成兩路信號的差分驅(qū)動,與HS-3182相連的電容控制用來控制ARINC429的傳輸速率,其中c1,c2為75pF時對應ARINC429總線的高速狀(100Kbps)、為300pF時對應ARINC總線的低速狀態(tài)(12.5Kbps),因此盡量用高精度、軍品級的電容,HS-3282和HS-3182相連的電路圖如圖2所示:
圖2 HS-3282和HS-3182的連接圖
3.2 ARINC429總線收發(fā)硬件電路
硬件的計算機系統(tǒng)采用Intel的16位單片機80C196KC,該CPU可以動態(tài)的配置成8位或者16位的總線寬度,結(jié)構(gòu)采用寄存器結(jié)構(gòu),有232字節(jié)的RAM寄存器陣列供用戶配置,外接晶振為12MHz或者20MHz,可以滿足ARINC429總線的高速發(fā)送和接收。CPU和HS-3282的接口比較簡單,發(fā)送時常和HS-3182相配合使用,因為HS-3282的數(shù)據(jù)寬度為16位的,因此單片機也配置成16位總線寬度,CPU和HS-3282的接口部分關鍵就是對收發(fā)的邏輯控制,諸如接收器1數(shù)據(jù)可以讀取標志D/R1,接收器2數(shù)據(jù)可以讀取標志D/R2,總線選擇信號SEL等端口都需要CPU的控制和監(jiān)視,在這里就直接和CPU的I/O口相連,當然也可以通過CPU的I/O,/RD,/WR及地址的低位和GAL或者CPLD相連,通過編成組成專門的邏輯控制電路,這在單片機的I/O口不夠用時可以采用這種辦法,HS-3282需要CPU控制和監(jiān)視的管腳如表3所示:
表3. S-3282控制及狀態(tài)的引腳及功能
由于HS-3282是外圍器件,收發(fā)速率都沒有CPU快,因此要為CPU提供READY信號,在這里為CPU提供READY信號的是/EN1和/EN2管腳,只要這兩個管腳有一個是低電平就可以產(chǎn)生READY,因此對這兩個信號加一個與非門既可以產(chǎn)生READY信號。
4 軟件設計
HS3282的收發(fā)既可以采用查詢方式又可以采用中斷方式,由于發(fā)送器狀態(tài)標志位TX/R接到CPU的I/O口,這就限制了軟件設計時發(fā)送采用查詢方式。接收兩種方式都可以,在這里采用中斷方式接收。
初始化程序設計
在上電復位后單片機應首先進行自身初始化和HS3282的設置,主要是設置單片機的波特率和向HS3282寫控制字。在這里設置單片機的串口為工作模式1,即10位構(gòu)成一串行幀: 1位起始位(0),8位數(shù)據(jù)(低位在先),1位停止位(1)。單片機首先將控制字寫到P3和P4端口,通過置高再置低P2.7端口,將控制字在/CWSTR的下降沿寫入,進行工作方式、碼速率等的設置。
接收程序設計
數(shù)據(jù)的接收以中斷響應的處理為核心。HS3282有兩路接收通道,這兩個接收通道標志位/DR1、/DR2共享一個中斷,就容易出現(xiàn)中斷沖突現(xiàn)象,為了避免這種現(xiàn)象在硬件設計中已經(jīng)考慮到了這種問題,將接收器標志/DR1、/DR2分別與單片機I/O口的P0.0和P0.1相連接,當產(chǎn)生接收中斷時,通過軟件檢測方式判斷是哪一路引起的中斷,其軟件設計如下:
ReceiverData(char *data)
{
if(P0.0==0) //P0.0=/DR1
{ P1.3=0; //P1.3=SEL
P1.4=0; //P1.4=/EN1
*data=P3;
*(data+1)=P4; //接收低16位
P1.3=0;
P1.4=1;
P1.4=0;
*(data+2)=P3;
*(data+3)=P4; //接收高16位
}
else
if(P0.1==0) //P0.1=/DR2
{ P1.3=0;
P1.5=0;
*data=P3;
*(data+1)=P4; //接收低16位
P1.3=0;
P1.5=1;
P1.5=0;
*(data+2)=P3;
*(data+3)=P4; //接收高16位
}
}
發(fā)送程序設計
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