AT89C52单片机与ARINC429航空总线接口设计.docx
AT89C52单片机与ARINC429航空总线接口设计作者I都世强赵稠周义fit时IOh2007-09-24来源：IS外电子元罂件同设评论摘要：DEU016是一种可支持ARINC429航空总线协议的串行接收、发送搭仰：.文中介绍了DElIOl6的主要功能和工作原理，给出了DElIC)16的数据收发过程，同时曳点介绍了DEI1016与AT89C52单片机接口电路的设计方法.关僮词，DEU016：接收：发送：接口设计：AT89C521DBI1016的主要功能DEIIcI16是DeViCeEngineeringIncorporated生产的一种可支持ARINC429航空总线协议的串行接收'发送器件。该器件的主要功能如卜： 申行数据字长为32或25位： 串行数据速率为100kbPS或12.5kbps： 具有独立的收、发电路： 两个独立的接收罂可干脆与ARINC429总统接口： 具有用/并接收数据转换.和并/串发送数据转换功能： 对接收的数据可进行奇偶状态校验：并可对发送数据奇偶状态进行谀置.： 可自动产生字与字之间的间隔： 采纳单一+5V供电。DEIlOl6的引脚功能及特点以前已有介绍,现仅对该器件的工作原理作以描述。2. 1DEIlOl6的更位及初始化电路上电后，首先在MR引脚加2O0s的低电平脓冲以使DEIlOlfig位,然后把限制字写到16位数据总线上，这样.在1.DCW引脚施加低电平便可把限制字写入到限制字寄存器,尔后便可接收和发送数据，Transmitter<yi）enei）（）e?）（n）ei）（"）3. 2DEI1016的数据发送过程EnableTransaittcr(ENTX)1.oadWordl(Err)1.oadord¾Ol)DataBus(D0-D15)TransmitterData(DO（八）/DO(B)图1DEIloI6的数据发送时序DEIioig的数据发送时序如图1所示.发送数据时，首先应查询TXR引脚是否为高电平,若是高电平,表明发送存储器已空：此时置ENTX引脚为低电平可停止发送数据,并把要发送的数据写到16位数据总线上。之后，若要发送数据字1,则置1.Dl为低,1.D2为高：若发送数据字2,则置1.DI为高.1.D2为低此时再查询TXR引脚是否为低电平,若为低电平表明发送数据已装载到存储器中,此时再置ENTX引脚为高电平即可发送数据.DEIlOl6的发送存储器段名可装裁8个32位字长的数据，DEI1。1G采纳的是先进先出的发送依次。Data8DitiEflablcl,(11)DataEnabIcZUUReceiverSelect(SE1.)DataBus(out)(DO-Dl5)图2DElIol6的数据接收时序DEllOl6的数据接收时序如图2所示。当接收器1接收到数据后，系统会决DR1为低电平；而当接收科2接收到数拉;后，系统将S2DR2为低电平。欲使接收器1将接收数据的字1送至16位数据总线上，应先置SE1.为低电平，再时,0E1为低电平且就OE2为高。而后再黄SE1.为高电平，便可将字2送至16位数据总线，要使接收器2的数据送至16位数据总镂上，则跟OE2为低电平，0E1为高电平即可。表1741.S373功麻输出限制OE使能G悔入D输出Q1.HHH1.H1.1.1.1.XQoHXXZ3AT89C52与DBlIol6的接口设计U3373U4373NgO681V1.nD】1（八）,DIl(B)ID12（八）DI2(B)一CO（八）一DO(B)VC1.KIMHzDR2CeTTe"虹SE1.FNfxTbcIUB1.j三ZUl-PO.0二£10.1UlRSTUl-Pl.OuTzpi.iuP1.3TnTFI.4p1.2Ul-P1.SUl-PI.6uiP1.7Ul-POJUi4图3AT89C52与DEIlOl6的接口电路AT89C52（U1）8位微控涔与DElIOl6的16位数据总线进行数据交换时,必需先利用锁存器来锁存数据,其接口电路框图见图3。发送数据时U1先把要发送的数据分成低8位和高8位送出,并进入U3、U4锁存.尔后再把16位数据一同送至DElIOI6U2的数据总线上.U3、U4、U5、U6均选用741.S373芯片,它们的内部均由D锁存器和三态输出门组成，其功能表如表1所列.当OE为低电平,且G为商电平常.输出Q与输入D之间为直通方式。而当OE为将电平，且G由高电平跳变为低电平后D端输入数据被D锁存器镣存,之后即使D端（P。口）输入数据再发生改变,也不会影响已锁存的数据,假如OE为低电平.系统将输出哪先锁存的数据.为了锁存低8位数据,须要由UI的WR和地址选通信号Y7（由译码器U7译出）经或非门U8去限制U3的G端。事实上，只有U1在执行写操作时，WR和Y7才同时为低电平,而此时低8位数据才俄被U3短哲锁在。玄8位数据的锁存与此类似M.UI的P3.4由高变低可打开U3.U4的输出门.从而使U3、U4把数据送至U2的数据总线.当Ul的Pl.3或Pl.4由高变低以把16位数据装入发送存储器后，P3.4会由低变麻，此时U3、U4输出为尚阻抗状态，但不会影响U2的数据输出状态。其发送程序如下：moVdptr,#eOOOhmoVa,#d11i取字1的低8位moVXdptr,a：把字】的低8位领入U3moVdptr.#COoohmoVa.Wdlhs取字1的高8位moVXdptr,a:把字1的高8位愦入U4CIrp3.4；打开U3、U4的输出nopc1rp1.3:字1数据装入DE11016nopsetbp3.4：关闭U3、U4的输出Setbp1.3moVdptr,#COOOhmoVa,#d2Is取字2的低8位moVXdptr,a；把字2的低8位锁入U3moVdptr.#CoO(IhmoVa.Wd2h；取字2的席8位movxdptr,as把字2的席8位锁入U3c1rp3.4：打开U3、U4的输出nopc1rp1.4:字2数据装入DE11016nopSetbp3.4setbp1.4用U1接收数据，应将DR1、DR2及TXR经与门U13接至U1的INT0,在INTQ口产生中断后，U1便执行读操作，并通过RD和Y5限制Ul4、U15以读入DR1、DR2及TXR的状态。U2接收到数据或发送数据完毕后，即向U1的INTQ口申请中断，并在中断程序中推断DR1、DR2及TXR的状态。TXR为低表明发送完毕，而DRl或DR2为低则表明已收到数据,此时可置P1.2(SED为低电平，同时也置P1.。(接DEI1。16的OEl)或PI.I接DEllQlG的OE2为低电平，以使字1的数据出现在数据总线上，而使P1.0.P1,I经UlI异或后输出以使U5、U6的G端为高电平，从而把数据锁入U5、Ufio由于RD分别与Y7、Y6相或后的输出是与U5、U6的OE门相连接的，因此,U1执行读探作时，应先后打开U5、U6的OE门来把数据读入。其接收程序如下：(以接收器1为例.c1rp1.2；黄DEIlOl6的SE1.=0,读字1cIrpI.0：置DEllol6的/OEl=OWeOOOhmovxa,dPtr：把字1的低8位读入moV10h.amovdptr,#COeIOhmovxa.dptr:把字1的将8位读入moV11h.asetbp1.2:置DEI1016的SE1.=I,读字2nopmoVdptr,JIeOOOhmoVXa,dptri把字2的低8位读入moV12h,amoVdptr,#c000hmovxa,dptr；把字2的高8位读入moV13h,aSetbp1.0：KDEI1016(/OEl=Isetbp1.1；置DElIel16的OE2=1Setbp1.2：巴DEllCI16的SE1.=IOEIlOlfi的两路接收可能产生同时接收的现象，即在上述两路共用一个中断源时，钱如某一路申请中断己进入接收程序，那么另一路同时接收的数据就可能被屏幽i。解决方法是：进入中断程序后，在接收数据过程中再杳询另一路DR的状态，当然,慑如每路单独运用一个中断源，效果将会更好.4结束语事实上.上述AT89C52与DEl1016的接口电路经改进也可以应用到其它16位数据总线接口的电路中，而假如用ISP器件替代锁存器及其门电路还可大大减小电路板的面积
