[实用新型]一种USB规格的ARINC 429总线通讯板卡

说明书

本实用新型提供一种USB规格的ARINC 429总线通讯板卡，包括：USB总线接口、现场可编程器件、ARINC 429总线8路驱动器、ARINC 429总线10路接收器、同步动态随机存储器、总线信号采集模块、IRIG‑B时码电路、离散IO模块、温度传感器、非易失存储器件、电源管理、总线接插件、离散IO接插件、错误注入电路。该卡提供8个ARINC 429发送通道和10个ARINC 429接收通道或者8个ARINC 429双向通道和2个ARINC 429接收通道，USB物理层使用USB微控制器芯片，通过现场可编程器件的控制，实现对ARINC 429总线的控制，板载的同步动态随机存储器用于ARINC 429总线消息的缓存，同时，板卡还具有ARINC 429总线波形监控、电气错误注入、IRIG‑B时码、温度监控功能。配套FlightPack‑A429总线分析软件，能实现错误检测和注入、分析总线数据。

技术领域

本实用新型涉及一种航空电子网络通讯技术领域，尤其涉及一种USB规格ARINC429总线通讯板卡。

背景技术

数字式信息传输系统DITS的简称是ARINC 429总线，是美国航空电子工程委员会制定的一种传输数据总线标准。ARINC 429总线具有结构简单、性能稳定、抗干扰的特点。因为ARINC 429总线具有非集中控制性、传输可靠性、错误隔离性，所以该总线具有高可靠性。协议标准规定了航空电子设备及有关系统间的数字信息传输要求，目前已被应用在民航客机中。

国内现有的ARINC 429总线通信接口卡，主要以PCI总线、CPCI总线、PXI总线、PCIe总线板卡形式插到计算机相应插槽上使用。这种ARINC 429接口板卡在使用时有以下一些问题：首先，插槽式板卡需要打开电脑机箱组网，便携性差，操作复杂，不适合进行现场测试；其次，ARINC 429卡使用时需要对总线注入不同层面的错误，如协议错误、电气错误，以检测设备对这些错误产生的响应来判断总线的可靠性，而现有的ARINC 429接口板卡一般不具备测试模块，不便于实验室调试人进行总线可靠性测试；最后，实验室或外场调试过程中，工作人员携带沉重的示波器和其他辅助设备还会产生额外成本。

发明内容

为了解决目前基于PCI总线、CPCI总线、PXI总线、PCIe总线的ARINC 429总线产品存在拔插麻烦、成本高、不方便在便携式电脑上及外场使用；不具备总线可靠性测试和总线信号采集功能的缺点的问题,提出了一种基于USB接口的ARINC 429标准通讯装置，该装置支持高速的主机端接口、自主研发的协议处理IPCORE、内部集成了同步动态随机存储器保证了多路ARINC 429通道的实时数据收发。配套FlightPack-A429总线分析软件，能实现错误检测和注入、分析总线数据和总线波形采集。同时，该产品具有体积小、热拔插的特点且有盒式外壳，方便用户携带和使用。

所述的USB规格的ARINC 429总线通讯板卡的硬件电路包括：电源管理、同步动态随机存储器、USB总线接口、IRIG-B时码电路、温度传感器、现场可编程器件、非易失存储器件、离散IO模块、ARINC 429总线8路驱动器、ARINC 429总线10路接收器、总线信号采集模块、错误注入电路、总线接插件、离散IO接插件。

其中，电源管理连接USB总线接口、现场可编程器件、ARINC 429总线8路驱动器、ARINC 429总线10路接收器、同步动态随机存储器、总线信号采集模块、IRIG-B时码电路、离散IO模块、温度传感器、非易失存储器件、错误注入电路，电源管理模块将+5V的输入电压通过各型号电源开关稳压器分别压降至+3.3V、+2.5V、+1.5V、+1.2V、+0.75V，用来给上述模块提供所需的各种电压。

同步动态随机存储器连接到现场可编程器件上，用来实现ARINC 429总线消息的缓存。

USB总线接口连接到现场可编程器件上，通过现场可编程器件实现主机端对ARINC429总线的控制，同时给设备提供+5V的电源输入。