基于DSP与FPGA的ARINC429机载总线接口板硬件设计

简介：
本项目致力于开发一种结合了数字信号处理器(DSP)和现场可编程门阵列(FPGA)技术的硬件平台，专门用于实现ARINC 429航空电子标准的数据传输。此接口板的设计旨在增强机载通信系统的性能、可靠性和灵活性，为航空设备之间的高速数据交换提供支持。 本段落介绍了一种基于DSP（数字信号处理器）与FPGA（现场可编程门阵列）的ARINC429机载总线接口板硬件设计。该设计实现了四路ARINC429信号收发通道，显著提升了系统的处理速度。 ARINC429是一种用于航空电子设备间传输数据的标准协议，采用双绞屏蔽电缆进行信息传送，并具有良好的抗干扰性能。每个字长为32位，且以至少四个周期的时间间隔作为同步基准。 该设计的主要功能是在ARINC429信号及相关外设之间提供桥梁作用：一方面接收并转换归零制的ARINC429信号成数字信号供计算机或其他设备使用；另一方面将来自这些设备的数字信息转化为标准的ARINC429格式输出。 硬件架构包括调制电路、解调电路、FPGA及DSP等组件。其中，选择了一片ALTERA公司的ACEX1K型FPGA用于处理四路数据流，每一路包含接收与发送两部分功能。在接收端，串行输入信号经由串并转换器变成32位宽的并行格式，并执行自动差错校验；而在发送端，则将来自DSP的数据暂存于内部FIFO中等待传输指令。 通过地址线选择特定通道进行通信，使DSP能够与外部设备及FPGA交互。作为DSP的一个I/O外设，FPGA需要在DSP的I/O空间内获得唯一的寄存器地址映射。 此设计的优势在于能高效处理多路ARINC429总线数据传输任务，并增强系统的稳定性和灵活性，以适应各种应用场景的需求。因此，该设计方案具备较高的实用价值和应用潜力。