专利名称：一种转换arinc429设备为usb接口的装置的制作方法
技术领域：
一种转换ARINC429设备为USB接口的装置
一、 技术领域
本实用新型涉及一种转换ARINC429设备为USB接口的装置，其用通用单片 机一边实现与ARINC429接口芯片的双向通讯、 一边实现与RS232接口的双向通 讯。数据协议在单片机内部转换。最后将RS232接口转换为USB接口。
二、 背景技术-
目前，在高可靠通讯领域，特别特别是航空测控等应用场合，AR頂C429通 讯仍然占据着重要地位，而其工作状态直接关系着整个系统的成败，设计或测 试ARINC429设备是一项非常重要的任务，当前测试ARINC429设备主要用PCI 或ISA总线板卡完成。在野外环境下，这种测试方法的缺点显而易见。其缺点 主要有携带困难、需要220伏电源、需要较大的空间。USB接口的测试设备则 具有不可比拟的优越性。 三、实用新型内容
本实用新型为了解决上述背景技术中的不足之处，提供一种转换ARINC429 设备为USB接口的装置。其能在较小的工作空间和无220伏电源的条件下，对 ARINC429设备进行快速测量，提高测量的可靠性，同时降低测试装置的造价成 本。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为一种转换ARINC429设备为USB接口的装置，其特征在于包括单片机电路， 单片机电路分别与ARINC429接口电路、协议转换电路和电源电路连接，ARINC429 接口电路分别与时钟电路和电源电路连接，协议转换电路与USB接口电路连接。
单片机电路包括U3芯片，U3芯片上连有由Y1，C9，C10组成的振荡电路和 R5，C8组成的上电复位电路。
ARINC429接口电路包括用于输入电平转换、输入数据处理和输出数据处理以 及将串行数据与并行数据相互转换的U4芯片，以及用于输出驱动和电平转换的 U5芯片。
协议转换电路包括Ul芯片，协议转换电路为单片机UART接口和上位机的 USB接口的双向协议转换电路，左边为USB协议，右边为标准TTL串行通讯协议。
USB接口电路中设置了为本模块提供+5V电源的USB的VBUS端，和实现信 号的稳定传输的USB差分数据通道D+、 D-，信号滤波装置L1、 L2。
电源电路中的U2芯片的VBUS端连接USB接口提供的+5V电源，并由DC/DC 转换器为ARINC429驱动芯片提供+/-15V电源，滤波电容C6和C7连在U2芯片上。
协议转换电路中ARINC429的传送速率为100Kbit/S或12. 5Kbit/S。
协议转换电路中USB接口的传送速率为115. 2Kbit/S或19. 2Kbit/S。
与现有技术相比，本实用新型具有的优点和效果如下 本实用新型能实现高可靠、便携带、低环境要求的ARINC429测试，同时降 低了测试装置的造价成本，改进了设备插接类型，使用方便可靠，符合计算机 技术的发展潮流。本实用新型改进了供电方法，提供了一种新的测试技术。四、
图1为本实用新型的系统框图 图2为本实用新型USB接口电路的电路图； 图3为本实用新型的协议转换电路的电路图； 图4为本实用新型的单片机的原理图5为本实用新型的ARINC429接口的电路图6为本实用新型的电源的电路图7为本实用新型的时钟电路的电路图。
五具体实施方式
参见图l，本实用新型包括单片机电路，单片机电路分别与ARINC429接口 电路、协议转换电路和电源电路连接，ARINC429接口电路分别与时钟电路和电 源电路连接，协议转换电路与USB接口电路连接。本实用新型一方面由单片机 将由ARINC429接口芯片接收到的信号送入缓冲区并将其另行打包，然后由UART 接口发送至RS232转USB接口芯片，最后由USB接口将信号传送出去；另一方 面由USB转RS232芯片将从USB输入的信号转换为RS232信号供单片机的UART 接收，单片机接收并解包其数据，再由单片机与AR頂C429的接口发送至ARINC429 接口芯片，达到由USB接口转换为AR頂C429接口的目的。其它辅助电路还有时 钟电路和电源电路。时钟供给单片机和ARINC429接口芯片；总电源由USB接口 提供，ARINC429驱动电路需要的+ /-15￥电源由DC/DC变换器提供。
参见图4，单片机电路包括U3芯片Megal28L-16，U3芯片上连有由Yl， C9, C10 组成的振荡电路和R5，C8组成的上电复位电路。单片机为本实用新型的核心部 件之一，它控制着整个运行过程。主要功能为一桥梁的作用接收ARINC429电路的数据并将其重新打包，由UART接口发送至USB与UART转换电路；同时还 可接收由HOST来的数据，拆包其数据并由数据总线和控制总线发至ARINC429 接口。
参见图5， ARINC429接口电路包括用于输入电平转换、输入数据处理和输 出数据处理以及将串行数据与并行数据相互转换的U4芯片HSI3282，以及用于 输出驱动和电平转换的U5芯片HSI3182。其中U5芯片主要起输出驱动和电平转 换的作用。U4芯片的作用更重要一些，它集输入电平转换、输入数据处理和输 出数据处理与一身。将输入的串行数据转换为利于CPU接口的并行数据；将CPU 的并行数据转换为串行数据；并提供完备的与CPU的控制接口。
参见图6，电源电路中的U2芯片A0515D-2W的VBUS端通过USB接口提供充 电用的+5V电源，并由DC/DC转换器为ARINC429驱动芯片提供+/-15V电源， 滤波电容C6和C7连在U2芯片上。
参见图7，时钟电路提供设备识别码。当HOST给出本设备的口令时，单片 机芯片U3给出正确的设备识别码，并将数据通道打开，ARINC429模块的数据才 可畅通无阻的送至HOST。同时，H0ST的下行数据也才可传送至AR頂C429模块。
参见图3，协议转换电路包括U1芯片BT232，协议转换电路为设置了转换 UART接口和上位机的USB接口的双向协议转换电路，左边为USB协议，右边为 标准TTL串行通讯协议，便于与单片机连结。协议转换电路的功能是将单片机 芯片U3的UART接口协议与上位机的USB接口协议相互转换，以满足各自的接 口要求。协议转换电路中ARINC429的传送速率为100Kbit/S或12. 5Kbit/S。协 议转换电路中USB接口的传送速率为115. 2Kbit/S或19. 2Kbit/S。
参见图2， USB接口电路中提供了+5V电源，即USB的VBUS端，并设置了信号滤波装置L1、 L2，保证了USB差分数据通道D+、 D-信号的稳定传输。Dl、 D2、 D3为5. 1V稳压管，为保护二极管，它VBUS、 D+、 D—电平在合理的电平 范围内。USB接口电路有两个作用提供上位机与本模块之间的数据通道；提供 本模块的工作电源。
权利要求1. 一种转换ARINC429设备为USB接口的装置，其特征在于包括单片机电路，单片机电路分别与ARINC429接口电路、协议转换电路和电源电路连接，ARINC429接口电路分别与时钟电路和电源电路连接，协议转换电路与USB接口电路连接。
2、 根据权利要求1所述的一种转换ARINC429设备为USB接口的装置，其 特征在于单片机电路包括U3芯片，U3芯片上连有振荡电路和上电复位电路。
3、 根据权利要求1所述的一种转换ARINC429设备为USB接口的装置，其 特征在于AR頂C429接口电路包括用于输入电平转换、输入数据处理和输出数 据处理以及将串行数据与并行数据相互转换的U4芯片，以及用于输出驱动和电 平转换的U5芯片。
4、 根据权利要求1所述的一种转换ARINC429设备为USB接口的装置，其 特征在于协议转换电路包括U1芯片，协议转换电路为单片机UART接口和上 位机的USB接口的双向协议转换电路，左边为USB协议，右边为标准TTL串行 通讯协议。
5、 根据权利要求1所述的一种转换ARINC429设备为USB接口的装置，其 特征在于所述电源电路包括U2芯片，U2芯片的VBUS端通过USB接口提供充 电用的+5V电源，并由DC/DC转换器为ARINC429驱动芯片提供+/_15￥电源， 滤波电容C6和C7连在U2芯片上。
6、 根据权利要求1所述的一种转换ARINC429设备为USB接口的装置，其特征在于协议转换电路中ARINC429的传送速率为100Kbit/S或12. 5Kbit/S。
7、根据权利要求1所述的一种转换ARINC429设备为USB接口的装置，其 特征在于协议转换电路中USB接口的传送速率为115. 2Kbit/S或19. 2Kbit/S。
专利摘要本实用新型涉及一种转换ARINC429设备为USB接口的装置，其能在较小的工作空间和无220伏电源的条件下，实现ARINC429设备的快速测量，提高测量的可靠性，同时降低测试装置的造价成本。本实用新型包括单片机电路，单片机电路分别与ARINC429接口电路、协议转换电路和电源电路连接，ARINC429接口电路分别与时钟电路和电源电路连接，协议转换电路与USB接口电路连接。
文档编号G06F13/38GK201130373SQ20072003228
公开日2008年10月8日 申请日期2007年7月19日 优先权日2007年7月19日
发明者付新林, 宋方林, 赵明英, 黄耀峰, 敏 齐 申请人:赵明英