ARINC429模块 航空总线ARINC429转USB 429转串口 TTL/232/422/485

一、基本信息

功能:航空总线ARINC429模块。

型号:SPD-S429-1R1T。

供电:USB或者DC5V。

输入:串口或429。

输出:429或串口。

速率:高速低速可配置。

尺寸:25mmX65mm。

工作温度:-40℃-+80℃。

二、技术参数:

1.可实现ARINC429航空总线同时与USB、TTL串口、RS232串口、RS422串口、RS485串口双向转换,用户需要什么接口,直接对插即可。

2.可实现ARINC429数据记录与导出功能。

3.可自动产生校验位。

4.可依据标准 ARINC429 协议生成错误代码。

5.Label 可设置。

6.符合 GOST 18977-79 和 RTM 1495-75(ARINC429)。

三、接口定义

1.ARINC429定义:

2.USB定义:

3.TTL串口定义:

4.RS232串口定义:

5.RS422串口定义:

6.RS485串口定义:

7.USBARINC429通讯如下:

注:USBUSB2.0USBARINC429通讯时,USB为其供电,无需使用外部5V供电。

8.TTL串口与ARINC429通讯如下:

注:TTL电平为3.3VTTLARINC429通讯时,可用USB为其供电,或使用外部5V供电。

9.RS232ARINC429通讯如下:

注:RS232为三线制,RS232ARINC429通讯时,可用USB为其供电,或使用外部5V供电。

10.RS422ARINC429通讯如下:

注:RS422为四线制,RS422ARINC429通讯时,可用USB为其供电,或使用外部5V供电。

11.RS485ARINC429通讯如下:

注:RS485为二线制,半双工,RS485ARINC429通讯时,可用USB为其供电,或使用外部5V供电。

参数设置

4.1 通讯速率设置

1ARINC429速率设置(拨码开关KEY1

2USB/串口波特率设置(拨码开关KEY2

1:以上设置适用于USB接口、RS422接口、RS458接口、TTL接口,受芯片限制RS232接口(KEY2: OFF,波特率为115200KEY2:ON,波特率为230400)。

4.2 大小端模式设置

注:出厂默认为KEY1:ON,KEY2:OFF模式,其它三种模式不常用或为兼容老产品。

4.3 小端模式串口与ARINC429映射关系(其它模式同理)

1)串口转ARINC429映射关系

如下图所示,打开串口助手,输入22334482点“发送”,把0x22CC4483(00100010110011000100010010000011)串口数据转换成ARINC429数据。

由于串口转ARINC429模块采用透传模式,小端模式(0bit先发),所以串口数据0x22CC4483ARINC429后,ARINC429总线上的波形如下图所示:

2ARINC429转串口映射关系

如下图所示,ARINC429总线上收到的一个字(10000011001010110000000100000100)

由于ARINC429转串口采用透传模式,小端模式,所以ARINC429转串口后,串口收到数据为0x2080D4C1,如下图所示:

产品自测

ARINC429模块设置成自发自收模式(OUT+IN+短接,OUT-IN-短接)

5.1 串口波特率115200ARINC429速度100K(拨码开关KEY1:OFF,KEY2:OFF)ARINC429总线一个字为32bit,所以串口发送数据必须为4个字节或者4个字节的整数倍。

5.2 串口波特率2000000ARINC429速率12.5K(拨码开关KEY1:ON,KEY2:ON)ARINC429总线一个字为32bit,所以串口发送数据必须为4个字节或者4个字节的整数倍。

5.3 串口波特率2000000ARINC429速率100K(拨码开关KEY1:OFF,KEY2:ON)ARINC429总线一个字为32bit,所以串口发送数据必须为4个字节或者4个字节的整数倍。

六.通讯协议

6.1 ARINC429格式

如下图所示为ARINC429一个字32bitBCD模式(其它模式大同小异,只是各个标识位意义不同,请查阅相关资料了解)定义及说明:

(1)31位:P,校验位,ARNC429一般采用奇校验;

(2)30-29位:SSM,信号状态标识,用于标识信号的有效性、极性、方向等;

(3)28-10位:DATA,数据位置,用于传输载荷数据(BCD码);

(4)9-8位:SDI,源/目的标记位,用于标识信号的源目的位置;

(5)7-0位:LABEL,标识,用于标识信号(八进制表示)。

ARINC429数据格式及定义

ARINC429数据收发顺序

6.2 ARINC429总线数据收发顺序

根据ARINC429国际标准,其数据发送顺序为先发LABEL7--->0,然后8--->31依次发送。本模块默认为透传模式,不对数据内容进行定义或者限定,即串口发送4个字节数据,将自动转换成ARINC429总线对应的一个字(32bit),同理ARINC429总线上接收到一个字(32bit),将自动转换成串口对应的4个字节,所以使用本模块透传模式发送数据时(0--->31依次发送),需要将LABEL高低位依次对调,否则ARINC429总线不会识别LABEL,可以使用“ARINC429编码软件”方便操作,接收数据同理,需要将接收到的数据LABEL高低位依次对调才是实际的LABEL数据,可以使用“ARINC429解码软件”方便操作。


6.3 实际数据收发与分析

(1)串口(USB/RS422/RS485/RS232/TTL任选其一)ARINC429

根据4.2节将ARINC429模块设置为小端模式(顺序为0--->31即出厂默认模式),打开“ARINC429编码软件”,用这个软件可以直观,方便的编辑好自己想要发送的ARINC429数据,这里以下图数据为例,其它数据同理。

P:校验位为0;

SSM:信号状态标识位为 01;

DATA:数据位为 02035(BCD);

SDI:源/目的标记位00;

LABEL:信号标识为203(八进制)

0x2080D483为要发送的原始数据,根据6.2节把LABEL高低位依次对调,实际串口要发送的数据为0x2080D4C1,打开串口助手,并设置好COM口和波特率,串口助手发送区输入:2080D4C1(二进制:0010 0000 1000 0000 1101 0100 1100 0001),并点“发送”,如下图所示:

用示波器测量ARINC429总线数据波形(表笔正极接ARINC429发送正,表笔负极接GND),测得波形如下:

分析:0x2080D483(二进制:0010 0000 1000 0000 1101 0100 1000 0011),根据6.1节将LABEL(7--->0)高低位依次对调,通过本串口转ARINC429模块发送,实际ARINC429总线上的数据为0010 0000 1000 0000 1101 0100 1100 0001与波形一一对应(注意示波器左侧为最低位,右侧为最高位)

  1. ARINC429转串口(USB/RS422/RS485/RS232/TTL任选其一)

根据4.2节将ARINC429模块设置为小端模式(顺序为0--->31即出厂默认模式),打开串口助手,并设置好COM口和波特率,ARINC429设备发送数据(发送设备这里指ARINC429总线发送源),如下图所示串口收到了4个字节数据0x5080D583,即ARINC429数据的32bit

打开ARINC429解码软件”,并输入“5080D583”,点“解码”,解码软件将429总线上的32bit数据依次还原,0x5080D5C1为对应十六进制。

同时用示波器测量ARINC429总线数据波形(表笔正极接ARINC429接收正,表笔负极接GND),得到如下波形:

分析:串口收到的0x5080D583(0101 0000 1000 0000 1101 0101 1000 0011)根据6.2ARINC429总线收发顺序Label(7--->0)为:1100 000131--->8为:0101 0000 1000 0000 1101 0101,即ARINC429总线原始数据为:0101 0000 1000 0000 1101 0101 1100 00010x5080D5C1),根据6.1ARINC429格式(BCD模式):

(1)31位:P,校验位,0

(2)30-29位:SSM,信号状态标识,10

(3)28-10位:DATA100 0010 0000 0011 0101BCD:42035);

(4)9-8位:SDI,源/目的标记位,01;

(5)7-0位:Label1100 0001(八进制:301);

总结:从ARINC429总线收到的32bit数据通过ARINC429转串口得到0x5080D583,用ARINC429解码软件还原后,ARINC429总线上数据为0x5080D5C1,测得波形与解码软件各个位一一对应。