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ARINC429通信设备主要器件选择

    基于USB总线的便携式ARINC429通信设备,并通过实际运行测试,对该设备的可靠性和稳定性进行了验证。主要器件选择:
中央控制单元
    中央控制单元负责与PC机进行USB通信,并控制429数据收发单元完成通信工作。该单元采用SiliconLabs公司推出的C8051F340单片机。它是完全集成的混合信号SoC级MCU芯片,片内集成有1个采样率为200Ksps的10位ADC、1个可编程增益放大器、2个电压比较器、1个电压基准、1个具有5个捕捉/比较模块的可编程计数器/定时器阵列(PCA)、5个通用的16位定时器、40个通用数字I/O端口,以及1个片上64 KB的Flash存储器和4 KB的RAM,支持多种总线通信接口(I2C/SMBus、SPI、UART、USB)。C8051F340的最大指令处理速度为48 MIPS,具有片内VDD监视器、WDT和时钟振荡器,能有效地管理模拟和数字外设。
    C8051F340最大的优势是在片内集成了一个USB总线控制器,与USB2.O完全兼容,支持低速和全速两种模式。这样,在硬件上只需一片C28051F340就能与PC机直接进行USB通信,无需外加USB接口芯片。
429数据收发单元
    目前市面上的429通信专用芯片(如HS-3282、DEI1016、HI-8585)只能实现1路发送或接收,要满足本设计需求就需要8组429通信专用芯片(共计16片)。无论从成本上,还是从设计本身的可行性、可靠性来考虑,都是难以实现的。本文采用Actel公司的ProASIC3型FPGA,将设备的核心部分——429通信协议模块在FPGA中实现。这样使整体设计更加简洁,充分体现了模块化设计和SoC设计思想,同时大大降低了设计成本。

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