基于HI—3593的ARINC429通讯模块设计研究

姬盼盼 单如月 战京景

摘要：HI-3593可单片实现ARINC429通讯功能。使用DSP2812的SPI接口控制HI-3593进行ARINC429总线通讯，软硬件设计实现简单、方便，可在航空领域广泛应用。

关键词：ARINC429 HI-3593；SPI

Design and Research of ARINC429 communication module Based on HI-3593

1.引言

随着航空技术的发展，航空电气设备小型化的需求越来越迫切。HOLT公司的HI-3593单片芯片具有总线接口和总现驱动功能，单片实现ARINC429通讯功能。

2.通讯系统硬件设计

如图1所示，采用DSP2812作为主控制器。采用HI-3593接收器1作为总线接收端口，MR端实现HI-3593复位功能。HI-3593与DSP2812的SPI连接关系：

DSP2812 的SPI_STEA、SPI_SIMO、SPI_SOMI、SPI_CLK分别连接HI3593的/CS、SI、SO、CLK。

HI3593要求时钟频率为1MHz[1]。可通过外接时钟和配置内部分频寄存器（ACLK）实现。外部有源晶振为10MHz，内部分频寄存器可配置为0x00。

3.通讯系统软件设计

HI-3593的SPI通讯过程中，采用“操作码+数据码”的形式[2]。HI-3593软件初始化配置流程如下：

1）配置时钟，由于外部有缘时钟为1MHz，使用“操作码+数据码”格式“0x38+0x00”，配置HI-3593时钟为1MHz；

2）使用“操作码+数据码”格式“0x04”，复位HI-3593；

3）使用“操作码+数据码”格式“0x08+0x64”，配置发送控制寄存器，实现波特率100Kbps、奇校验、发送先发高字节再发低字节，数据写入寄存器后立即发送的方式；

4）使用“操作碼+数据码”格式“0x10+0x80”，配置接收器1控制寄存器，实现禁止SDI匹配、无校验、禁止Lale滤波、波特率100Kbps。

软件编程需要注意的是，DSP2812 的所有的控制寄存器都是8位，当寄存器被访问时，数据位位于低8位，高8位为0，因此，写入SPI这6个控制寄存器的高8位时无效的。但是数据寄存器SPIRXBUF、SPITXBUF都是16位的。SPITXBUF寄存器内存存放为左对齐，也就是从高位开始存储，发送时现发送高位。数据在SPIRXBUF中存放是右对齐，也就是从低位开始存储[3]。因此，通过SPITXBUF发送8位数据时，先将DPS2812发送给HI-3593的8位操作码左移8位后，写入SPITXBUF。例如SPI发送操作码0x38时，需要左移8位，发送0x3800。

HI-3593发送操作流程如下：

将32位ARINC429 总线字存入数组data[4]中，其中，bit32-bit25放入data[0]中，bit34-bit17放入data[1]中，依次类推，先存高字节，后存低字节；查询发送寄存器为空时，发送数据，具体流程图见图2右边部分所示。

HI-3593接收操作流程如下：

使用操作码“0xA0”，进行ARINC429接收操作，先接收低字节，在接收高字节。其中，bit3-bit0放入Rcvdata[0]中，bit7-bit4放入Rcvdata[1]中，依次类推。如图2左边部分所示。

4 结束语

本文叙述了使用DSP2812控制HI-3593进行ARINC429总线通讯的设计方法。可使用SPI进行控制，软件、硬件设计简单，在航电系统中具有较强的实用性。

参考文献

[1]HOLT.HI -3593 3.3V ARINC429 Dual Receiver [A].SingleTransmitter with SPI Interface，2013：1-24

[2]张妙琳.基于VxWorks 的ARINC429总线驱动开发[J].工业控制计算机，2016（29）：3-4

[3]顾卫钢.手把手教你学DSP--基于TMS320X281[M].北京：北京航空航天大学出版社，2011

作者简介：姬盼盼（1987.12.03）男，汉族，天津人，硕士学历，中级职称，从航空电气研究工作。现就职于天津航空机电有限公司。

（作者单位：天津航空机电有限公司）