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　　本文采用低功耗16位單片機MSP430F449為主處理器，以集成電路HS3282和HS3182為主要通信芯片，設(shè)計完成包括ARINC429總線通信在內(nèi)的雷達導(dǎo)航儀測控系統(tǒng)。此測控系統(tǒng)采用電池方式供電，可以手持方式工作，高亮度液晶方式顯示，提高測控系統(tǒng)可靠性和便攜性，能夠為導(dǎo)航儀提供各類導(dǎo)航檢測信號，可以完成相關(guān)導(dǎo)航設(shè)備的生產(chǎn)測試、外場調(diào)試、后期維護等功能。

　　1 ARINC429串行總線

　　ARINCA29總線是一種單向廣播式數(shù)據(jù)總線，采用雙角屏蔽線傳輸信息，可由兩根獨立總線實現(xiàn)雙向傳輸，數(shù)據(jù)傳輸率為：高速傳輸?shù)奈凰俾蕿?00 Kb/s±1%，低速傳輸?shù)奈凰俾蕿?12.0～14.5)Kb/s±1%。ARINC429規(guī)定數(shù)據(jù)傳輸采用雙極性歸零制的三態(tài)碼方式，如圖1所示，即調(diào)制信號由“高”、“零”和“低”狀態(tài)組成的三電平狀態(tài)。雙極性歸零碼的基本信號波形中攜帶了位同步信息，位同步是由零狀態(tài)變至“高”或“低”狀態(tài)的這一狀態(tài)變化來識別。字同步是以傳輸周期間至少有四個位時的時間間隔為基準(zhǔn)，緊跟該字間隔后要發(fā)送的第一位起點即為新字的起點。

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　　ARINC429總線數(shù)據(jù)的基本信息單元是由32位構(gòu)成的一個數(shù)據(jù)字，每個數(shù)據(jù)字被分為5個基本區(qū)域，即標(biāo)志碼(LABEL)，源/目的識別碼(SDI)，數(shù)據(jù)區(qū)(DATA)，符號狀態(tài)位(SSM)，校驗位(PARITY)，ARINC429總線數(shù)據(jù)信號編碼舉例如圖1所示。

　　2 硬件及接口電路

　　接口的實現(xiàn)方式選用Intersil公司的HS3282芯片，它支持ARINC429通信規(guī)范和其他串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議，采用+5 V供電。具有兩路接收、一路發(fā)送的功能。通道接收器之間也是獨立的并行接收，可以直接連接到ARINC429總線，而不需電平轉(zhuǎn)換。使用時和HS3182總線驅(qū)動器配合，就可以發(fā)送數(shù)據(jù)進行二級差分驅(qū)動，產(chǎn)生ARINC429總線的電平。HS3282數(shù)據(jù)總線為16位，MSP430F449為16位單片機，從而避免了8位單片機為解決系統(tǒng)總線匹配的問題需要采用鎖存器作為虛擬總線的煩惱，提高了測控系統(tǒng)的可靠性。

　　具體設(shè)計思路為：首先利用一片HS3282和兩片HS3182配合使用形成兩路接收和兩路發(fā)送通道。它們構(gòu)成了數(shù)據(jù)收發(fā)、串并轉(zhuǎn)換的主體。HS3282主要用來完成接收、發(fā)送時所必須具備的串并、并串轉(zhuǎn)換功能;HS3182用來完成對兩路輸出信號的差分驅(qū)動，然后設(shè)計命令寄存器和狀態(tài)寄存器，用以完成對輸入、輸出通道的選擇和對HS3282的控制字的設(shè)置。該控制電路單片機無需外擴展電路，將32個I/O口的P0口和P2口用于數(shù)據(jù)傳輸功能，實現(xiàn)對HS3282的16位數(shù)據(jù)傳輸功能。把P1口及P3口的P3.3，P3.4作為控制信號與控制端引腳相連，來控制HS3282數(shù)據(jù)收發(fā)操作。測試數(shù)據(jù)由預(yù)先設(shè)置或手工輸入兩種方式完成。返回數(shù)據(jù)顯示到高亮度液晶顯示器上。圖2為測控系統(tǒng)硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

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