USB的便攜式ARINC429總線(xiàn)通信設備設計
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3．1 ProASIC3內核設計
ProASIC3內核開(kāi)發(fā)是在A(yíng)mel公司提供的LiberoIDE 8．5集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下完成的。該環(huán)境集成了目前業(yè)界最權威的幾大FPGA開(kāi)發(fā)軟件，其中綜合工具采用了Synplify公司的Synthesis 9．6A工具，仿真工具采用MentorGraphic公司的Modelsim 6．4A軟件。整個(gè)設計采用Verilog語(yǔ)言編程。ProASIC3內核的總體框架設計如圖4所示。ProASIC3內核設計包括收發(fā)控制器、發(fā)送FIFO、接收FIFO、發(fā)送邏輯轉換模塊、接收邏輯轉換模塊、時(shí)鐘發(fā)生器模塊。收發(fā)控制器負責與C8051F340進(jìn)行總線(xiàn)通信，協(xié)調ProASIC3內部各個(gè)模塊之間的工作；發(fā)送FIFO用于緩存待發(fā)送的429數據；接收FIFO用于緩存待讀取的429數據；發(fā)送邏輯轉換模塊是將發(fā)送FIFO送來(lái)的并行數據組合為429串行數據，然后通過(guò)端口TXA、TXB發(fā)送出去；接收邏輯轉換模塊是將收到的429串行數據轉換為并行數據，然后通過(guò)8位數據線(xiàn)傳給接收FIFO；時(shí)鐘發(fā)生器是用于產(chǎn)生各個(gè)模塊所需的工作時(shí)鐘。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/157475.htm
3．2 C8051F340固件程序設計
C8051F340固件程序的開(kāi)發(fā)是在Silicon Labs公司的C8051Fxxx IDE集成開(kāi)發(fā)環(huán)境下完成的，采用C語(yǔ)言編程。Silicon Labs公司專(zhuān)為USB開(kāi)發(fā)推出了USBXpress工具，USBXpress將單片機固件程序和上位機應用程序所需的USB設備驅動(dòng)函數進(jìn)行了封裝，開(kāi)發(fā)人員只需調用相關(guān)函數即可。圖5為C8051F340固件程序的流程。其中，USB_clock_Start()、USB_Init()、USB_Int_Enable()均由USBXpress工具提供，可直接調用。
3．3 上位機控制界面程序
上位機控制界面程序的開(kāi)發(fā)在VC 6．O環(huán)境下完成。作為人機交互界面，其基本功能有：對設備進(jìn)行復位；與設備進(jìn)行USB通信；設置429通信的波特率、校驗方式、數據長(cháng)度；設置數據發(fā)送方式(手動(dòng)或定時(shí))；設置定時(shí)發(fā)送時(shí)間；顯示接收數據。
在上位機控制界面程序中，與設備間的USB通信是通過(guò)調用USBXpress工具提供的API函數完成的。USBXpress工具提供了10個(gè)API函數，其中最重要的就是SI_Write()和SI_Read()兩個(gè)函數，它們分別實(shí)現寫(xiě)USB總線(xiàn)操作和讀USB總線(xiàn)操作。
4 結論
目前，該設備已投入某型機載設備的地面內場(chǎng)檢測維護工作中。本文利用Silicon Labs公司的C8051F340單片機和Actel公司的ProASIC3系列FPGA設計的基于USB的便攜式ARINC429總線(xiàn)通信設備，在地面內場(chǎng)檢測維護工作中，工作狀態(tài)穩定，性能可靠，很好地滿(mǎn)足了預先的設計要求。
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