CPLD在ARINC429接口设计中的应用

"该资源主要介绍了基于PC104总线的429接口板的设计，利用CPLD器件实现ARINC429数据通信，并详细阐述了系统的总体设计、硬件组成以及CPLD的开发流程和内部模块设计。" 在本文中，我们探讨了一种基于PC104总线的429接口板的设计方案，该设计使用了复杂的可编程逻辑器件（CPLD）来处理ARINC429数据通信。CPLD，全称为复杂可编程逻辑器件，因其连续连接结构而具备良好的延迟预测性，这使得电路仿真更为精确，同时，配合使用如MAX+PLUSII、Quartus等便捷的开发工具，能显著缩短产品开发周期并简化设计修改。 系统总体设计中，CPLD扮演着核心角色，它负责生成ARINC429收发电路所需的控制信号。ARINC429是一种航空电子数据总线标准，用于飞机上的数据传输。在硬件组成上，接口板包括了两组3282和3182芯片，它们分别负责接收和发送数据，这些控制信号由CPLD编程产生。CPLD通过16位双向数据总线D[015]与ARINC429收发电路交互，同时通过16位芯片选择信号IO16管理PC104总线接口。在PC104总线部分，数据、地址总线和读写信号由CPLD控制，实现与主系统的数据传输。 接口板的硬件组成部分还包括了ARINC429收发电路的HS3282和HS3182芯片组、CPLD本身、PC104总线、与外部429接口的IDC16插座以及中断控制开关。这种布局确保了系统能够有效地与外部设备通信，并能通过PC104总线与主机进行数据交换。 CPLD的开发流程通常包括电路设计构思、MAX+PLUSII的波形仿真和CPLD编程。在本设计中，选用的是Altera公司的EPM7128SQC100-6型号CPLD。CPLD内部功能被划分为六个模块，主要任务是实现ARINC429与PC104总线之间的数据通信。其中，一个重要模块是生成ARINC429控制器HS3282所需的TTCLK时钟信号，该信号可以设置为480kHz或1MHz，由48MHz的晶振提供基础频率。 这个基于PC104总线的429接口板设计巧妙地利用了CPLD的灵活性和高效性，实现了与ARINC429标准兼容的数据通信，同时也提供了与PC104总线的接口，使得系统能够无缝集成到各种基于PC104架构的嵌入式系统中。这样的设计对于航空电子设备的开发和维护具有重要意义。