基于NIOSⅡ的ARINC429通信卡設(shè)計(jì).pdf

1、ARINC429是目前航空通訊中使用很廣泛的通信協(xié)議，它規(guī)定了航空各系統(tǒng)間或系統(tǒng)與設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸要求，是航空信息傳輸?shù)闹饕绞?。?shí)現(xiàn)這種通信協(xié)議的硬件架構(gòu)，在市場(chǎng)上有好幾種，其中使用很廣泛的架構(gòu)是DSP和FPGA作為核心器件實(shí)現(xiàn)其協(xié)議。DSP作為主控制器和上位主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，同時(shí)控制FPGA內(nèi)部各個(gè)ARINC429通道協(xié)調(diào)工作；FPGA用來(lái)實(shí)現(xiàn)ARINC429協(xié)議的邏輯要素。而本文采用SOPC技術(shù)，僅用FPGA作為核心器件實(shí)現(xiàn)其協(xié)議

2、。 作為一種新的嘗試，我所作的工作主要包括以下幾個(gè)方面： 1．根據(jù)項(xiàng)目的需要，深入了解了ARINC429規(guī)范和與之相對(duì)應(yīng)的俄羅斯標(biāo)準(zhǔn)，定義了系統(tǒng)的功能，對(duì)系統(tǒng)的軟硬件進(jìn)行了劃分。 2．細(xì)致研讀PCI總線規(guī)范，對(duì)Lattice公司的33M PCI Target IP的各個(gè)模塊進(jìn)行了完整的消化，完成ARINC429通信卡的PCI地址分配。 3．在PCI總線和．Avalon總線之間，由于時(shí)鐘域不同，需要用FIF

3、O在兩個(gè)總線之間緩存數(shù)據(jù)字。完成FIFO控制與詢問(wèn)控制器設(shè)計(jì)，這包括功能接口定義、內(nèi)部模塊劃分、RTL編碼、TestBench編寫(xiě)、Modelsim環(huán)境下仿真。 4．根據(jù)ARINC429規(guī)范要求，完成ARINC429協(xié)議收發(fā)器的功能接口定義、內(nèi)部模塊劃分、RTL編碼、TestBench編寫(xiě)、Modelsim環(huán)境下仿真。 5．確定本項(xiàng)目所需的FPGA型號(hào)、配置芯片、電源芯片、晶振、電平轉(zhuǎn)換芯片、調(diào)制解調(diào)芯片等元器件。參照C

4、yclone手冊(cè)和Altera公司NIOSII開(kāi)發(fā)板原理圖，用Protel DXP完成了ARINC429通信卡的硬件原理圖設(shè)計(jì)和PCB設(shè)計(jì)。 6．利用Altera公司的開(kāi)發(fā)工具：SoPC Builder、Nios II IDE集成設(shè)計(jì)環(huán)境、Quartus II 6.0和JUNGO公司的WinDriver6.03開(kāi)發(fā)工具，完成了系統(tǒng)軟硬件集成和協(xié)同調(diào)試。 實(shí)際電路調(diào)試表明，該架構(gòu)能夠很好的工作，并有效的減小了通信板的面積、