ARINC429总线收发器芯片DEI1016的原理及应用

    关键词：ARINC429；差分输出；FIFO；可编程器件

１　概述

目前，ＡＲＩＮＣ４２９收发器主要以Ｄｅｖｉｃｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ公司的ＤＥＩ１０１６及ＢＤ４２９来配套使用。(凹丫丫范文网fanwen.oyaya.net收集整理)其中ＤＥＩ１０１６提供有标准航空串行数据和１６ｂｉｔ宽数据总线接口。该接口电路包括一个单通道发送器、两个独立的接收通道和可选择操作方式的可编程控制器。

发送器电路包括一个发送缓存器和一个控制逻辑，发送缓存器是一个８×３２ｂｉｔ的ＦＩＦＯ，而控制逻辑则允许主机给发送器写数据块，并通过主机使能发送器来使该数据块自动发送出去。数据在ＴＴＬ电平格式下经过ＢＤ４２９电平转换器后发送出去。而每一个接收通道都可以直接连接到ＡＲＩＮＣ４２９数据总线，而不需要电平转换。

２ 引脚功能

ＤＥＩ１０１６芯片的引脚图如图１所示。下面是ＤＥＩ１０１６的主要特点：

●两路接收和一路发送；

●环绕自测试模式；

●数据字长为２５ｂｉｔｓ或３２ｂｉｔｓ格式；

●接收数据时进行校验，发送数据时产生校验；

●具有８×３２ｂｉｔ的发送缓存；

●采用低电源工作；

●支持多路复用ＡＲＩＮＣ数据总线（如４２９、５７１、５７５、７０６）。

３　电路原理

ＤＥＩ１０１６的复位是低电平有效，外部工作时钟为１ＭＨｚ。具有二路接收（第一路接收和第二路接收）和一路发送。要使电路正常工作，发送时需要和ＢＤ４２９配合。ＢＤ４２９是满足ＡＲＩＮＣ４２９规范的、双极数据输入线驱动器。ＤＥＩ１０１６为前级输出，ＢＤ４２９为差分输出。设计时，ＢＤ４２９地周围要接两个６８ｐＦ的电容才能正常工作，而且这两个电容至关重要。ＤＥＩ１０１６由三个基本单元组成，第一部分为接收通道，第二部分为发送通道，第三部分为主机接口。其电路结构框图见图２所示。

３．１ 接收通道

接收通道包括线接收器、数据接收、数据时钟、源／目标码译码器、校验控制位、数据通道和数据错误条件等电路。

线接收器的前端是一个电平转换器，最常用的就是ＢＤ４２９。它可以把±１０Ｖ的数据信号转换为５Ｖ内部逻辑电平。

接收数据时，接收到的每一位数据的开始位首先被检测，外部提供的工作时钟（１ＭＣＫ）为１ＭＨｚ，内部接收和发送速率可以设置为十分之一或八十分之一（即１００ｋｂｐｓ或１２．５ｋｂｐｓ）。读接收器的任一个字时，一般都需要检测收到的信息数据的校验位。初始化时，可以设置字长为３２Ｂｉｔ或２５Ｂｉｔ。其３２Ｂｉｔ字长格式如图３所示。

为了访问接收器的数据，首先应设置接收器数据选择输入端（ＳＥＬ）为逻辑“０”，并通过脉冲使输出使能端?ＯＥｎ?也置为“０”，以使得数据字１被送入到数据总线上；同样，数据字２也被放到数据总线上。当字１、字２被读走以后，数据准备好信号?ＤＲｎ?被复位，复位后，该信号处于三态；如果新数据到了，而以前的数据又没有被读取，此时如果数据准备好信号没有复位，则新数据不能覆盖ＦＩＦＯ中的数据；如果一个完整的数据没有读完就出现错误，接收器将复位，同时忽略该数据或者该帧数据。如果希望测试该芯片是否正常工作，也可以通过设置为自测试模式，即将ＤＥＩ１０１６的发送直接在内部接到第一路接收，并将反相接到第二路，然后发送数据，并比较发送和接收，以判断ＤＥＩ１０１６的工作状况。３．２ 发送通道

发送通道包括８×３２ｂｉｔ ＦＩＦＯ、