基于HI—3593的ARINC429通訊模塊設計研究

姬盼盼 單如月 戰京景

摘要：HI-3593可單片實現ARINC429通訊功能。使用DSP2812的SPI接口控制HI-3593進行ARINC429總線通訊，軟硬件設計實現簡單、方便，可在航空領域廣泛應用。

關鍵詞：ARINC429 HI-3593；SPI

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

1.引言

隨著航空技術的發展，航空電氣設備小型化的需求越來越迫切。HOLT公司的HI-3593單片芯片具有總線接口和總現驅動功能，單片實現ARINC429通訊功能。

2.通訊系統硬件設計

如圖1所示，采用DSP2812作為主控制器。采用HI-3593接收器1作為總線接收端口，MR端實現HI-3593復位功能。HI-3593與DSP2812的SPI連接關系：

DSP2812 的SPI_STEA、SPI_SIMO、SPI_SOMI、SPI_CLK分別連接HI3593的/CS、SI、SO、CLK。

HI3593要求時鐘頻率為1MHz[1]。可通過外接時鐘和配置內部分頻寄存器（ACLK）實現。外部有源晶振為10MHz，內部分頻寄存器可配置為0x00。

3.通訊系統軟件設計

HI-3593的SPI通訊過程中，采用“操作碼+數據碼”的形式[2]。HI-3593軟件初始化配置流程如下：

1）配置時鐘，由于外部有緣時鐘為1MHz，使用“操作碼+數據碼”格式“0x38+0x00”，配置HI-3593時鐘為1MHz；

2）使用“操作碼+數據碼”格式“0x04”，復位HI-3593；

3）使用“操作碼+數據碼”格式“0x08+0x64”，配置發送控制寄存器，實現波特率100Kbps、奇校驗、發送先發高字節再發低字節，數據寫入寄存器后立即發送的方式；

4）使用“操作碼+數據碼”格式“0x10+0x80”，配置接收器1控制寄存器，實現禁止SDI匹配、無校驗、禁止Lale濾波、波特率100Kbps。

軟件編程需要注意的是，DSP2812 的所有的控制寄存器都是8位，當寄存器被訪問時，數據位位于低8位，高8位為0，因此，寫入SPI這6個控制寄存器的高8位時無效的。但是數據寄存器SPIRXBUF、SPITXBUF都是16位的。SPITXBUF寄存器內存存放為左對齊，也就是從高位開始存儲，發送時現發送高位。數據在SPIRXBUF中存放是右對齊，也就是從低位開始存儲[3]。因此，通過SPITXBUF發送8位數據時，先將DPS2812發送給HI-3593的8位操作碼左移8位后，寫入SPITXBUF。例如SPI發送操作碼0x38時，需要左移8位，發送0x3800。

HI-3593發送操作流程如下：

將32位ARINC429 總線字存入數組data[4]中，其中，bit32-bit25放入data[0]中，bit34-bit17放入data[1]中，依次類推，先存高字節，后存低字節；查詢發送寄存器為空時，發送數據，具體流程圖見圖2右邊部分所示。

HI-3593接收操作流程如下：

使用操作碼“0xA0”，進行ARINC429接收操作，先接收低字節，在接收高字節。其中，bit3-bit0放入Rcvdata[0]中，bit7-bit4放入Rcvdata[1]中，依次類推。如圖2左邊部分所示。

4 結束語

本文敘述了使用DSP2812控制HI-3593進行ARINC429總線通訊的設計方法。可使用SPI進行控制，軟件、硬件設計簡單，在航電系統中具有較強的實用性。

參考文獻

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

[2]張妙琳.基于VxWorks 的ARINC429總線驅動開發[J].工業控制計算機，2016（29）：3-4

[3]顧衛鋼.手把手教你學DSP--基于TMS320X281[M].北京：北京航空航天大學出版社，2011

作者簡介：姬盼盼（1987.12.03）男，漢族，天津人，碩士學歷，中級職稱，從航空電氣研究工作。現就職于天津航空機電有限公司。

（作者單位：天津航空機電有限公司）