ARINC429总线收发器 -- HI-3582调试记录

ARINC1977年7月，美国航空电子工程委员会提出了429总线协议，规定了航空电子设备与相关系统之间的数字信息传输要求。ARINC429广泛应用于先进的民航客机，如B-737、B757、B-俄罗斯军用飞机也选择了类似的技术。我们对应的标准是HB6096-SZ-01。ARINC总线结构简单，性能稳定，抗干扰性强。最大的优势在于可靠性高，这是由于非集中控制、传输可靠、错误隔离性好。

HI-控制寄存器和状态寄存器的3582寄存器。

• 配置芯片的工作方式是控制寄存器
• 状态寄存器用于查询芯片的工作状态，也可以通过外部管脚查询

共有16个控制寄存器CR0~CR15.设备的通信速率、通信格式和数据识别功能可以设置。本实验使用100Kbps通信速率，然后通信数据第32位选择奇怪的校准位置，不使用LABEL识别和SDI比较功能。

从上面的时序图可以看出，通过给予CWSTR低电平脉冲管脚可以通过数据总线写入控制寄存器数据。然后可以得到以下代码。

/* * 设置控制寄存器函数 */ static void ctrlRegConfig(uint16_t value) {     HalGPIOPortConfig(HAL_HI3582_DB_PORT, HAL_IO_OUTPUT); ///设置数据总线的输出方向     HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_CWSTR, 1); //先拉高CWSTR     HalGPIOPortSetLevel(HAL_HI3582_DB_PORT, value); ///     HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_CWSTR, 0); //CWSTR管脚给低电平     delay100NS();      delay100NS(); //≥100NS 数据有效     HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_CWSTR, 1);     delay100NS(); //≥40NS 保持 } 

我们可以根据之前的初始配置描述和设置函数来实现HI-3582的初始化。 为了更直观、更方便地配置参数，我们首先定义了寄存器的变量格式，我们选择了联合体和结构体的组合。如下所示：

#pragma pack(1) typedef struct {     int cr0_recv1clk : 1;     int cr1_labelRW : 1;     int cr2_enableLabelRx1 : 1;     int cr3_enableLabelRx2 : 1;     int cr4_32ndBitParity : 1;     int cr5_selfTest : 1;     int cr6_recv1Decoder : 1;     int cr7 : 1;     int cr8 : 1;     int cr9_recv2Decoder : 1;     int cr10 : 1;     int cr11 : 1;     int cr12_txParity : 1;     int cr13_txclk : 1;     int cr14_recv2clk : 1;     int cr15_dataFormat : 1; } Hi3582CtrlReg_t; #pragma pack()  typedef union {     unsigned short value;     Hi3582CtrlReg_t ctrlReg; } Hi3582CtrlRegConfig_t;  

这样使用起来更方便，不用单独去找哪一位对应哪个寄存器了，代码维护起来也清晰。初始化代码如下：

void hi3582Init(void) {     Hi3582CtrlRegConfig_t cfg;          cfg.ctrlReg.cr0_recv1clk = 0;       //recv1 100kbps     cfg.ctrlReg.cr1_labelRW = 0;        //normal     cfg.ctrlReg.cr2_enableLabelRx1 = 0; //Disable label recognition     cfg.ctrlReg.cr3_enableLabelRx2 = 0;     cfg.ctrlReg.cr4_32ndBitParity = 1; //32nd bit is parity     cfg.ctrlReg.cr5_selfTest = 1;      //FIXME:self test 0=test, 1=normal     cfg.ctrlReg.cr6_recv1Decoder = 0;  //rx1 decoder disabled     cfg.ctrlReg.cr7 = 0;     cfg.ctrlReg.cr8 = 0;     cfg.ctrlReg.cr9_recv2Decoder = 0;     cfg.ctrlReg.cr10 = 0;     cfg.ctrlReg.cr11 = 0;     cfg.ctrlReg.cr12_txParity = 0;   //odd parity     cfg.ctrlReg.cr13_txclk = 0;      //tx 100kbps     cfg.ctrlReg.cr14_recv2clk = 0;   //recv2 100kbps     cfg.ctrlReg.cr15_dataFormat = 1; //Unscramble data          ctrlRegConfig(cfg.value); }  

根据时序图，我们可以知道芯片在收到有效数据时D/Rx管脚会降低，所以我们只需要监控管脚，知道是否可以读取数据。然后根据具体的时间顺序控制从总线读取有效数据。由于总线为16位，数据需要读取两次。

/* * 读取数据 * @chnl: 通道号，1=接收通道1， 2=接收通道2 */ static uint32_t readDataBus(uint8_t chnl) {     uint16_t byte1, byte2;     uint32_t value;     uint8_t enpin = (chnl == 1 ? HAL_HI3582_PIN_EN1 : HAL_HI3582_PIN_EN2);     HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_EN1, 1);     HalGPIOPortConfig(HAL_HI3582_DB_PORT, HAL_IO_INPUT);          __nop();     __nop();     /*read byte 1*/     HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_SEL, 0);     delay60NS();//>10ns     HalGPIOSetLevel(enpin, 0);     delay100NS();     delay100NS();     delay100NS();     delay100NS(); //max 235ns     byte1 = HalGPIOPortGetLevel(HAL_HI3582_DB_PORT);     HalGPIOSetLevel(enpin, 1);          /*read byte 2*/     delay60NS();//>10ns     HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_SEL, 1);     delay100NS();     HalGPIOSetLevel(enpin, 0);     delay100NS();     delay100NS();     delay10NS();
    delay100NS(); //max 235ns
    byte2 = HalGPIOPortGetLevel(HAL_HI3582_DB_PORT);
    HalGPIOSetLevel(enpin, 1);
    
    delay500NS(); // max 520ns
    delay60NS();
    value = byte2;
    value = (value << 16) + byte1;

    return value;
}

同样根据发送数据的时序图可以得出，发送函数

static void writeDataBus(uint32_t value)
{
    uint16_t data1, data2;
    
    HalGPIOPortConfig(HAL_HI3582_DB_PORT, HAL_IO_OUTPUT);

    data1 = (uint16_t)value;
    data2 = (uint16_t)(value >> 16);
    HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_ENTX, 0);
    HalGPIOPortSetLevel(HAL_HI3582_DB_PORT, data1);
    HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_PL1, 0);
    delay100NS();
    delay100NS(); //>120ns
    HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_PL1, 1);
    delay100NS(); //hold time >70ns
    delay100NS(); //hold + tpl2 en > 110

    HalGPIOPortSetLevel(HAL_HI3582_DB_PORT, data2);
    HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_PL2, 0);
    delay100NS();
    delay100NS(); //>120ns
    HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_PL2, 1);
    delay100NS(); //hold time >70ns
    HalGPIOSetLevel(HAL_HI3582_PIN_ENTX, 1);
}