ARINC659总线协议处理芯片设计与实现解析

"ARINC659总线协议处理芯片设计与实现" ARINC659总线协议是一种在航空电子领域广泛应用的通信协议，尤其在新一代机载电子系统中扮演着核心角色。它由四条双双配置的串行总线构成，提供了强大的容错能力，确保了航空电子系统的高可靠性。这种协议被波音777 AIMS、波音737、波音717等先进飞机采纳，并逐渐拓展至太空探索系统。 HK659芯片是专为实现ARINC659总线系统设计的，它集成了多种功能模块，包括PCI主机接口、ARINC659总线协议处理单元、命令表自加载接口、时钟复位电路以及丰富的片内存储器资源。这一设计解决了我国在高可靠性、高容错性底板总线应用上的技术瓶颈，是具有自主知识产权的通信处理芯片。 1. PCI主机接口是HK659芯片连接外部系统的关键部分，它遵循PCIv2.2规范，能够容忍5.0V的输入电压。接口支持33MHz的总线频率和32bit的A/D总线宽度，同时具备PCI标准的内部配置空间。HK659仅作为PCI Target接口使用，支持单拍和Burst操作，提供灵活的数据传输方式。 2. ARINC659总线协议处理单元则是芯片的核心，它采用30MHz时钟频率，最大数据传输速率可达60Mb/s。该单元基于表驱动协议进行总线访问，这种协议允许高效且有序的数据传输。此外，其支持4余度实时热备份机制，极大地提升了系统的稳定性。利用4条双-双配置的串行总线，可以检测并纠正潜在的错误，保证了总线通信的高容错性。 3. 命令表自加载单元则允许芯片从外部编程存储器XC18V04或XCF32P加载指令，这些器件的数据位宽为8bit，工作频率为20MHz。为了保护指令不被宿主机非法访问，PROM的读写操作仅限于内部。 HK659芯片的设计不仅考虑了协议的兼容性和性能，还特别关注了航空电子系统中的安全性和稳定性需求。通过这种方式，它为实现复杂、高要求的航空电子环境下的数据通信提供了坚实的基础，推动了我国在这一领域的自主研发能力。