一种平显arm控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种平显ARM控制器，属于平显控制领域。
【背景技术】
[0002]在机载设备的特定环境中，平显系统内部存在多种接口信号，需要对这些信号进行分类处理，实现平显控制的多种功能。目前民用航空器采用的平显多采用不同处理器处理不同功能，或多电路板实现多接口功能，一般一个处理器或者电路板只能有一种接口，但是平显控制中往往涉及到很多种控制，这就需要很多个处理器或者电路板，但是这不但占用很大的空间，而且需要投入的成本很大，并且，对于机载设备的小型化要求不适用；最重要的是，多个处理器之间由于相互通信的复杂性，很容易在控制时出现控制系统错乱，造成控制失败，不利于平显的有效显示。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种平显ARM控制器，用以解决目前多处理器控制出存在较多缺陷的问题。
[0004]为实现上述目的，本发明的方案包括一种平显ARM控制器，包括信号接口模块和信号处理模块，所述信号接口模块包括采集信号输入接口和用于输出像源亮度控制信号的控制信号输出接口，所述采集信号输入接口包括用于接收亮度调节控制信号的第一 GP10接口、用于接收环境光亮度信号的A/D转换接口和用于接收像源亮度参数的SPI接口，所述第一 GP10接口、A/D转换接口、SPI接口输出连接所述信号处理模块，所述信号处理模块输出连接所述控制信号输出接口。
[0005]所述信号接口模块通过总线连接所述信号处理模块，所述第一 GP10接口、A/D转换接口、SPI接口和控制信号输出接口均连接到所述总线上。
[0006]所述采集信号输入接口还包括用于接收系统故障信号的第二 GP10接口，所述第二 GP10接口输出连接所述信号处理模块。
[0007]所述控制信号输出接口为用于输出PWM控制信号的PWM接口。
[0008]所述ARM控制器还包括ARINC429总线收发器和外部存储控制器，所述ARINC429总线收发器通过所述外部存储控制器与所述信号处理模块通信连接。
[0009]所述ARINC429总线收发器的输入端连接有信号输入线路和信号输出线路，外部串行总线数据通过该信号输入线路输入给所述ARINC429总线收发器，所述信号处理模块将相应的状态信息通过所述ARINC429总线收发器并由所述信号输出线路输出。
[0010]在所述信号输出线路上串设有一个ARINC429总线驱动器。
[0011]所述亮度调节控制信号通过一个光耦输入到所述第一 GP10接口。
[0012]本发明提供的平显ARM控制器为单个控制器，其中设置有多种输入信号接口，能够同时实现多种功能，该控制器能够简化整个控制电路，只使用一个控制器即可实现有效控制，占用空间小，投入硬件成本小，实现方式简便，系统集成一致性好，满足机载设备的小型化要求；而且，单个控制器能够较大程度上简化相互通信的复杂性，不易出现控制系统的错乱，有利于平显的有效显示。另外，该使用单个控制器能够方便管理软件集成，从而大幅度降低软件成本。
【附图说明】
[0013]图1是平显ARM控制器的内部结构示意图；
[0014]图2是平显亮度控制流程图；
[0015]图3是系统总线通讯实现流程图；
[0016]图4是系统监控功能实现流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
[0018]如图1所示的平显ARM控制器，在本实施例中，该ARM控制器为一款ARM7芯片(LPC2294HBD144/01)，该芯片具有两路SPI总线接口、8路10位A/D转换器、6路信号PWM输出、112个通用I/0(GP10)接口。输入离散量信号有11路，通过光耦隔离后接入ARM的GP10管脚，5路模拟量直接接入ARM的A/D转换接口，ARINC429总线1路接收通过收发器H1-3584芯片接入ARM数据总线。ARM内部软件控制1路PWM信号输出、1路ARINC429总线。将ARM7芯片中的用于数据处理的软件部分称为信号处理模块，通过实施对应的软件程序来完成信号处理模块对应的功能。
[0019]SPI总线接口、A/D转换接口、PWM输出、通用I/0(GP10)接口均输出连接到一条总线上，该总线连接信号处理模块。
[0020]上述各个接口相当于在输入给处理芯片之前的预处理阶段，离散量、模拟量、总线数据通过输入预处理后接入处理芯片；其中，离散量信号包含亮度调节方式信号、手动亮度调节指令、系统模块故障信号；模拟量包含环境光亮度模拟量；总线数据包括ARINC429总线数据和SPI总线数据，ARINC429总线数据包含接收外部设备命令、发送系统监控状态命令，SPI总线数据包含读取像源存储亮度参数。
[0021]具体为:亮度调节方式信号和手动亮度调节指令离散量通过光耦预处理后接入到GP10接口 ；系统模块故障状态离散量信号直接接入GP10接口 ；环境光亮度信号模拟量接入A/D转换接口 ；像源亮度参数值接入SPI接口，ARINC429总线收发器的16位数据线与处理器的16位数据总线相连实现总线数据收发。
[0022]ARINC429总线收发器的输入端(即与外部设备连接的一端)连接有信号输入线路和信号输出线路，ARINC429总线收发器通过信号输入线路接收外部串行总线数据，转化为16位并行数据后发送至信号处理模块，信号处理模块接收到外部429总线指令；信号处理模块接收系统模块故障状态离散量，通过软件将故障状态信息发送至数据线，ARINC429总线收发器将收到的16位并行数据转化为串行数据通过信号输出线路和该线路上串设的ARINC429总线驱动器发送至外部设备。
[0023]信号处理模块接收亮度调节方式信号后判断是手动调节还是自动调节，然后再根据接收到的环境光亮度信号和像源亮度参数通过不同的函数计算出输出PWM信号的占空比，实现平显亮度调节。信号处理模块通过接收输入亮度调节信号以及其他相关信息，输出包含频率为1.33KHZ不同占空比的PWM信号，用于控制像源亮度，实现平显亮度调节。
[0024]信号处理模块根据接收到的亮度调节控制信号以及环境光亮度信号和像源亮度参数等信息进行处理，并输出对应的PWM控制信号来对平显的亮度进行控制；通过ARINC429总线收发器和SPI接口实现总线数据通讯；接收系统模块故障状态离散量，并将该状态信息通过ARINC429总线收发器发送出去，实现系统的状态监控的功能。所以，该平显ARM控制器能够实现平显亮度控制、系统总线通讯以及系统监控的功能。
[0025]综上，该平显ARM控制器的工作过程为:
[0026](1)多种接口信号预处理后接入该平显ARM控制器；
[0027](2)该平显ARM控制器输出控制信号，输出的控制信号实现平显系统通讯、亮度调节、系统监控功能。其中，图2是平显亮度控制流程图；图3是系统总线通讯实现流程图；图4是系统监控功能实现流程图。
[0028]该控制器还包括时钟、供电等辅助电路用来辅助该控制器的正常工作。
[0029]上述实施例中，平显ARM控制器为ARM7处理芯片，作为其他的实施例，平显ARM控制器还可以是其他型号的ARM处理芯片。
[0030]上述实施例中，平显ARM控制器有多个GP10接口，其中部分GP10接口用来输入系统模块故障信号，以实现系统状态监控功能，这是一种优化的实施方式，作为其他的实施例，该平显ARM控制器不包括该用来输入系统模块故障信号的GP10接口，也就意味着该平显ARM控制器没有系统状态监控的功能。
[0031]上述实施例中，将平显ARM控制器分为了两个部分:信号接口部分和信号处理部分，这是为了更好说明该控制器，当然，实际的ARM控制器为一个整体，接口部分和处理部分一般是不能分开或者单独生产的。
[0032]以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于上述基本方案，对本领域普通技术人员而言，根据本发明的教导，设计出各种变形的模型、公式、参数并不需要花费创造性劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种平显ARM控制器，其特征在于，包括信号接口模块和信号处理模块，所述信号接口模块包括采集信号输入接口和用于输出像源亮度控制信号的控制信号输出接口，所述采集信号输入接口包括用于接收亮度调节控制信号的第一 GP1接口、用于接收环境光亮度信号的A/D转换接口和用于接收像源亮度参数的SPI接口，所述第一 GP1接口、A/D转换接口、SPI接口输出连接所述信号处理模块，所述信号处理模块输出连接所述控制信号输出接口。2.根据权利要求1所述的平显ARM控制器，其特征在于，所述信号接口模块通过总线连接所述信号处理模块，所述第一 GP1接口、A/D转换接口、SPI接口和控制信号输出接口均连接到所述总线上。3.根据权利要求1所述的平显ARM控制器，其特征在于，所述采集信号输入接口还包括用于接收系统故障信号的第二 GP1接口，所述第二 GP1接口输出连接所述信号处理模块。4.根据权利要求1所述的平显ARM控制器，其特征在于，所述控制信号输出接口为用于输出PWM控制信号的PffM接口。5.根据权利要求1所述的平显ARM控制器，其特征在于，所述ARM控制器还包括ARINC429总线收发器和外部存储控制器，所述ARINC429总线收发器通过所述外部存储控制器与所述信号处理模块通信连接。6.根据权利要求5所述的平显ARM控制器，其特征在于，所述ARINC429总线收发器的输入端连接有信号输入线路和信号输出线路，外部串行总线数据通过该信号输入线路输入给所述ARINC429总线收发器，所述信号处理模块将相应的状态信息通过所述ARINC429总线收发器并由所述信号输出线路输出。7.根据权利要求6所述的平显ARM控制器，其特征在于，在所述信号输出线路上串设有一个ARINC429总线驱动器。8.根据权利要求1所述的平显ARM控制器，其特征在于，所述亮度调节控制信号通过一个光耦输入到所述第一 GP1接口。
【专利摘要】本发明涉及一种平显ARM控制器，包括信号接口模块和信号处理模块，信号接口模块包括采集信号输入接口和控制信号输出接口，采集信号输入接口包括GPIO接口、A/D转换接口和SPI接口，GPIO接口、A/D转换接口、SPI接口输出连接信号处理模块，信号处理模块输出连接控制信号输出接口。该控制器能够简化整个控制电路，只使用一个控制器即可实现有效控制，占用空间小，投入硬件成本小，系统集成一致性好，满足机载设备的小型化要求；而且，单个控制器能够较大程度上简化相互通信的复杂性，不易出现控制系统的错乱，有利于平显的有效显示。另外，该使用单个控制器能够方便管理软件集成，从而大幅度降低软件成本。
【IPC分类】G05B19/042, G09G5/10
【公开号】CN105334780
【申请号】CN201510887922
【发明人】张怡
【申请人】中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年12月5日