便携式低功耗雷达导航仪智能测控系统

　　本文采用低功耗16位单片机MSP430F449为主处理器，以集成电路HS3282和HS3182为主要通信芯片，设计完成包括ARINC429总线通信在内的雷达导航仪测控系统。此测控系统采用电池方式供电，可以手持方式工作，高亮度液晶方式显示，提高测控系统可靠性和便携性，能够为导航仪提供各类导航检测信号，可以完成相关导航设备的生产测试、外场调试、后期维护等功能。

　　1 ARINC429串行总线

　　ARINCA29总线是一种单向广播式数据总线，采用双角屏蔽线传输信息，可由两根独立总线实现双向传输，数据传输率为：高速传输的位速率为100 Kb/s±1%，低速传输的位速率为(12.0～14.5)Kb/s±1%。ARINC429规定数据传输采用双极性归零制的三态码方式，如图1所示，即调制信号由“高”、“零”和“低”状态组成的三电平状态。双极性归零码的基本信号波形中携带了位同步信息，位同步是由零状态变至“高”或“低”状态的这一状态变化来识别。字同步是以传输周期间至少有四个位时的时间间隔为基准，紧跟该字间隔后要发送的第一位起点即为新字的起点。

　　ARINC429总线数据的基本信息单元是由32位构成的一个数据字，每个数据字被分为5个基本区域，即标志码(LABEL)，源/目的识别码(SDI)，数据区(DATA)，符号状态位(SSM)，校验位(PARITY)，ARINC429总线数据信号编码举例如图1所示。

　　2 硬件及接口电路

　　接口的实现方式选用Intersil公司的HS3282芯片，它支持ARINC429通信规范和其他串行数据传输协议，采用+5 V供电。具有两路接收、一路发送的功能。通道接收器之间也是独立的并行接收，可以直接连接到ARINC429总线，而不需电平转换。使用时和HS3182总线驱动器配合，就可以发送数据进行二级差分驱动，产生ARINC429总线的电平。HS3282数据总线为16位，MSP430F449为16位单片机，从而避免了8位单片机为解决系统总线匹配的问题需要采用锁存器作为虚拟总线的烦恼，提高了测控系统的可靠性。

　　具体设计思路为：首先利用一片HS3282和两片HS3182配合使用形成两路接收和两路发送通道。它们构成了数据收发、串并转换的主体。HS3282主要用来完成接收、发送时所必须具备的串并、并串转换功能;HS3182用来完成对两路输出信号的差分驱动，然后设计命令寄存器和状态寄存器，用以完成对输入、输出通道的选择和对HS3282的控制字的设置。该控制电路单片机无需外扩展电路，将32个I/O口的P0口和P2口用于数据传输功能，实现对HS3282的16位数据传输功能。把P1口及P3口的P3.3，P3.4作为控制信号与控制端引脚相连，来控制HS3282数据收发操作。测试数据由预先设置或手工输入两种方式完成。返回数据显示到高亮度液晶显示器上。图2为测控系统硬件系统结构图。