基于PCI总线的ARINC429接口卡设计

王德周，李登科

（中国空空导弹研究院 河南 洛阳 471009）

在现代军、民用飞机和导弹上，系统间需要传输大量信息，随着数字技术的发展和微型电子计算机的出现，越来越多的航空电子设备已经采用航空数据总线进行通讯。其中ARINC429作为一种数字信息传输系统已成为航空电子系统通讯规定的航空工业标准。目前，ARINC429总线广泛应用与军事科技领域。从战斗机到直升机甚至应用于导弹系统中。现有产品中，对ARINC429电路形式各具特点[1-3]，接口上有基于 PCI、ISA、PC/104和VXI， 板载处理器有的为MCS-51、Intel80196、Intel80386、FPGA 等，功能繁多，使用复杂，也势必造成了数据通讯板卡价格昂贵。采用FPGA现场可编程门阵列的设计虽然能够简化硬件设计，但开发难度大、周期长。本文综合各个方案特点提出了一种周期短、低成本、具有很高实用价值的基于PCI接口和DSP为主控CPU的ARINC429数据接口实施方案，并简要介绍了软硬件实现。

1 ARINC429总线简介

ARINC429是一种单向式广播式数字总线，传输的介质由双绞线组成，本质属于串行通讯范畴。系统规定，在一对传输线上，不允许双向传输数据信息，调制方式采用双极归零制（BPRZ）三态码方式，数据发送时经过二级差分驱动，如图1所示，前级V+、V-是TTL电平，ARINC429正常传输电压在10±1 V范围内，并有正负电压之分，信号电平范围可以表征3 个状态，逻辑“1”电平电压 7.25:11 V（A B 之间），逻辑“0”电平电压-7.25:-11 V（AB之间），空状态电平电压-0.5:0.5 V（AB之间），在连续传送数据时，每32位字之间至少插入个空状态进行隔离， 总线数据传输顺序为 1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13…32。

图1 ARINC429电平定义Fig.1 ARINC429 level definition

2 总体方案设计

ARINC429总线接口卡主要功能是在ARINC429总线与PCI总线之间起到桥梁作用，实现429总线数据信息的接收和发送。……