2 总体方案设计
    ARINC429总线接口卡主要功能是在ARINC429总线与PCI总线之间起到桥梁作用，实现429总线数据信息的接收和发送。本文总体设计思想是：选用TI公司的TMS320LF2407作为主控CPU；以ARINC429专用芯片DEI1016和BD429为核心设计了ARINC429总线通讯模块来完成数据的收发任务；CPU与计算机数据交换采用PCI总线，为了缩短开发时间与难度，选用PCI专用接口芯片PCI9052来实现。
2．1 CPU模块的选择
    TMS320LF2407是TI公司推出的成本低，高性能的面向控制的16位定点DSP，其片内32K Flash，2k字SRAM，544字的DARAM可省去片外固化存储器，简化接口电路设计，TMS320L22407具有40个可单独编程或复用通用IO口，可部分实现429收发芯片的控制工作。
2．2 429总线接口电路
    目前ARINC429收发器以Device Engineering公司的DEI1016和BD429以及HARRIS公司的HS3282和HS3281应用最为广泛，2种芯片逻辑上完全兼容，DEI1016是高性能COMS型429接口，能够满足类似的时分多路串行数据通讯，整个芯片只需单5 V工作电源，它具有2路接收一路发送，接收器和发送器相互独立，同时工作，BD429是满足ARINC429规范的，双极数据输入的线驱动器。图2为ARINC429总线收发的经典电路，发送时DEI1016为前极输出，BD429为正式差分输出。

2．3 数据缓冲器
    DSP与PCI桥接芯片实现实时数据传输，本设计选择双口RAM的通讯方式，双口RAM具有2套完全独立的数据、地址和控制总线，内部含有总线仲裁电路，可以实现PCI总线与DSP之间高速的数据缓冲和交换。[page]
2．4 系统的总体设计
    ARINC429接口卡硬件总体设计如图3所示，由于PCI9052是PCI总线专用桥接芯片，所以在PCI侧的硬件连接上只需要将PCI9052芯片上和PCI总线有关的地址、数据、控制和状态信号线直接挂接到计算机PCI总线上即可。对于DSP，双口RAM作为LF2407片外数据存储器，需要将其映射到片外数据空间地址为8000h～FFFFh处，如图4所示，只有当有效和A15为高电平时选中双端口RAM芯片，此时DSP占有的片外数据空间地址为8000h～FFFFh；在PCI9052一侧，由于IDT7027数据总线为16位，所以在配置EEPROM时把PCI9052局部总线配置成16位宽的数据总线，PCI总线按字节(8bit)寻址，局部总线以字(16bit)寻址，所以双口RAM地址线AL[14：1]由PCI9052局部端地址总线LA[15：2]提供，AID由LBE1单独提供。这样完成了数据存储空间与地址的一一对应，系统译码，电平转换采用CPLD来实现。

3 软件设计
3．1 PCI设备驱动程序
    本ARINC429接口卡为一个PCI设备，必须在Windows下自行开发该PCI设备的驱动程序，驱动程序用WinDriver来编写，它以通用设备驱动程序Windrvr．vxd和Windrvr．sys为核心，包含一个WinDriver Wizard代码生成器，一个WinDriver发行包，该软件针对PLX和AMCC的专用接口芯片特别编写了API函数包，这些函数可以方便的实现中断处理，DMA传输，I／O操作、内存映射以及即插即用等功能，为系统程序的开发提供了便利，降低了难度。

3．2 DSP控制程序
    上位机程序通过PCI总线将待发送的数据块写入到双口RAM中并通知DSP读取信息，由于PCI侧与DSP侧的RAM地址一一对应，这样DSP只需在相应的内存地址读取相应的信息，完成对DSP的初始化，DEI1016的配置及其429数据的发送和接收。DEI1016初始化时可以配置字长为32 Bit或25 Bit，发送和接收的速率可以设置为工作时钟的十分之一或八十分之一，当DEI1016接收到完整429数据后向DSP申请中断，响应的双口RAM中与PCI见图5。

4 结束语
    由整个设计方案看出，主要的功能芯片都是选用专用的芯片来完成，用DSP实现429总线和PCI总线之间的数据通讯，省去了EPROM、RA M，锁存器等外围电路，使设计简单、有效、又能保证可靠性，合理使用CPLD又增强了板卡的集成度。该接口卡通过与某型导弹产品试验室联试证明其设计上能够满足ARINC429数据传输要求，通讯协议帧数、发送周期等通过DSP灵活定制，降低了应用程序开发复杂度，数据传输快，可靠性高。