ARINC429说明书 |
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功能概述
本模块主要实现航空总线 ARINC429 与 USB 口、串口之间的通讯转换,可同时与 USB 、TTL 串口、 RS232 串口、RS422 串口、RS485 串口双向转换,用户需要什么接口,直接对插即可。可对 ARINC429 数据记录与导出功能。 图 1 PGC-SSM429-01 结构图 性能参数表 1 S429_01性能参数 名称 描述 供电接口 USB 或 DC5V USB 接口 USB2.0 USB驱动方式 厂家提供 ARINC429 接口 1路接收、1 路发送 (支持 12.5kHz 、100kHz) 检验位 可自动产生校验位或客户固定输出 错误码 可依据标准 ARINC429 协议生成错误代码 Label Label 可设置 电平规范 符合 GOST 18977-79 和 RTM 1495-75(ARINC429) 接口支持 1路TTL串口(收发) 1路RS232 串口(收发) 1路RS422 串口(收发) 1路RS485 串口(收发->半双工) 1路 ARINC429(收发 差分形式(无地)) 尺寸 65mm×25mm×6mm 工作温度 -40℃-+85℃ 接口框图图 2 PGC_SSM429_01结构简介 接口详细说明 ARINC429 定义ARINC429是一种串行标准,为面向接口型的单向广播式传输总线。 一条总线上只允许有一个发送器,但可以有多个接收器(最多为20个)。以差动输出的对称(平衡)方式工作。 采用双绞屏蔽线异步传输数据。 总线用标志码字来区分设备和信号名称。 速率为12. 5 kbps 或100 kbps,通常以脉冲形式发送。 数据采用双极性归零码的三态调制编码方式(高电平为+6.5V~+13V、零电平为- 2.5V~ + 2.5V、低电平为-6.5V~-13V) 表 2 ARINC429结构定义 连接器:EX/KF2EDG-2.54-4P 引脚序号 名称 说明 1 IN- 429数据接收负极 2 IN+ 429数据接收正极 3 OUT+ 429数据发送正极 4 OUT- 429数据发送负极 RS422 串口定义RS422接口采用3.3V TTL电平直接输入输出,若需要与终端相连,需采用USB转RS422设备桥接。 RS422接口可提供两种波特率分别为2000000和115200(通过拨码开关选择) 表 3 RS422接口说明 连接器:GH1.25mm-4P 引脚序号 名称 说明 1 R+ 调试解调器向内输入正极 2 R- 调试解调器向内输入负极 3 T- 调试解调器向外输出负极 4 T+ 调试解调器向外输出正极 RS485 串口定义RS485接口采用3.3V TTL电平直接输入输出,若需要与终端相连,需采用USB转RS485设备桥接。 RS485接口可提供两种波特率分别为2000000和115200(通过拨码开关选择) 表 4 RS485接口说明 连接器:GH1.25mm-2P 引脚序号 名称 说明 1 B RS485 B- 2 A RS485 A+ 注:由于RS485位半双工设备,不能完美的支持本系统,故在接有同时具备收发功能的调试解调器时,慎用!但单收或单发不受影响。 LED灯定义表 5 LED显示说明 序号 名称 描述 1 红灯 红灯作为显示当前系统波特率使用,表示波特率如下: 项目 LED灯闪 LED灯灭 USB 2000000 115200 TTL 2000000 115200 RS232 230400(受芯片限制) 115200 RS485 2000000 115200 RS422 2000000 115200 2 蓝灯 蓝灯作为显示ARINC429发送速率使用,表示速率 LED灯亮:ARINC429速率为12.5KLED灯灭:ARINC429速率为100K RS232 串口定义RS232接口采用3.3V TTL电平直接输入输出,若需要与终端相连,需采用USB转RS232设备桥接。 RS232接口可提供两种波特率分别为230400和115200(通过拨码开关选择) 表 6 RS232接口说明 连接器:GH1.25mm-3P 引脚序号 名称 说明 1 TX 调试解调器向外输出 2 RX 调试解调器向板内输入 3 GND 电源地 TTL 串口定义TTL接口采用3.3V TTL电平直接输入输出,若需要与终端相连,需采用USB转TTL设备桥接。 TTL接口可提供两种波特率分别为2000000和115200(通过拨码开关选择) 注:USB转TTL设备要确保支持2000000波特率。 表 7 TTL结构定义 连接器:GH1.25mm-3P 引脚序号 名称 说明 1 TX 调试解调器向外输出 2 RX 调试解调器向板内输入 3 GND 电源地 USB 接口定义USB接口采用标准USB接口,可直接与终端相连,比可以调制解调器提供5V供电,使调制解调器正常运行。 USB接口可提供两种波特率分别为2000000和115200(通过拨码开关选择) 表 8 USB结构定义 连接器:USB公头 引脚序号 名称 说明 1 VBUS USB供电 2 D- 数据负极 3 D+ 数据正极 4 ID ID 5 GND USB地 供电接口定义供电接口如下表所示,该接口在USB未插入供电设备时,起到备份供电使用,若使用该接口,请插入5V@1A以上,直流供电。 表 9 备用供电接口说明 连接器:GH1.25mm-2P 引脚序号 名称 说明 1 5V 5V供电 2 GND 电源地 拨码开关定义表 10 拨码开关使用说明 引脚序号 名称 说明 1 拨码开关(板边) 控制ARINC429速率使用,ON:12.5K,OFF:100K 2 拨码开关 控制系统波特率使用,ON:高速波特率,OFF:低速波特率(115200) JTAG接口定义表 11 JTAG接口说明 连接器:杜邦线2.54mm-6P 引脚序号 名称 说明 1 POWER 与下载器VREF相连 2 GND 与下载器地相连相连 3 TCK 与下载器同名相连 4 TDO 与下载器同名相连 5 TDI 与下载器同名相连 6 TMS 与下载器同名相连 通信协议说明 终端发送协议表 12 终端向SSM429发送协议 序号 字节 说明 1 0xAA 固定字节1 2 0x55 固定字节2 3 0xYX X:ARINC429发送源(SDI):1bit~0bit Y:ARINC429发送校验位(P):0x0:表示FPGA自动算;0x3:表示校验位写1;0x1:表示校验位写0. 4 0xXX ARINC429发送数据20bit~16bit 5 0xXX ARINC429发送15bit~8bit 6 0xXX ARINC429发送7bit~0bit 7 0xXX ARINC429发送label 8 0x00 固定字节3 终端接收协议表 13 反馈协议内容 序号 名称 描述 1 Speed 显示ARINC429接收速度,共两种“100K”和“12.5” 2 Parity 校验校验位,“T”校验位正确,“F”校验位错误 3 SDM X.Y,X表示SDI,Y表示SSM,如0.2表示SDI为0,SSM为2 4 DATA 共24BIT,未使用填充0 5 Label 标签数据 ARINC429协议说明如下表所示,ARINC429在发送一帧过程中,首先发送以START开始,以END结束,共发送32bits数据,其中0~7bits为Lable数据,9~8bits为SDI数据,10~28bits为数据,29~30bits为SSM,31bit为校验位 表 14 ARINC429格式说明 End 30 29 28 27 26 25 24 校验位 SSM DATA(MSB:28) 23 22 21 20 19 18 17 16 DATA 15 14 13 12 11 10 9 8 DATA(LSB:10) SDI 7 6 5 4 3 2 1 Start LABEL(MSB:1 ->LSB:8) ARINC429波形举例说明图 4 100K数据ARINC429 正极(AA 55 02 02 04 02 02 00) 如图所示: LABLE:0000_0010;由于先发高位故LABEL为02;AA 55 02 02 04 02 02 00 SDI:01,由于高字节在后:2;AA 55 02 02 04 02 02 00 数据:01000000001000000100,由于高字节在后,0x0024002;AA 55 02 02 04 02 02 00 校验位:1,由于按照协议0位自动计算,AA 55 02 02 04 02 02 00 图 5 12.5K数据ARINC429 正极(AA 55 02 02 04 02 02 00) 如图所示: LABLE:0000_0010;由于先发高位故LABEL为02;AA 55 02 02 04 02 02 00 SDI:01,由于高字节在后:2;AA 55 02 02 04 02 02 00 数据:01000000001000000100,由于高字节在后,0x0024002;AA 55 02 02 04 02 02 00 校验位:1,由于按照协议0位自动计算,AA 55 02 02 04 02 02 00 实际举例说明(Demo)![]() 图 6 波特率2M,100K测试截图 图 7 波特率2M,12.5K测试截图 欢迎大家联系一起讨论 团队内部承接FPGA、嵌入式设计(软硬)件,如有视频类、汽车类研发类项目可讨论,欢迎私信联系 |
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