2024年9月1日发(作者：孔寄柔)
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基于ＨＳ３２８２芯片实现Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７总线数据传输方法 ・４７・
基于ＨＳ３２８２芯片实现ＦＯＣＴ１８９７７总线数据传输方法
邸亚洲，李富荣，于建立，曲建岭
（海军航空工程学院青岛分院，山东青岛２６６０４１）
摘要：介绍了俄罗斯航空电子设备的数字数据传输标准ｒ０Ｃｒｌ８９７７／｝ｒｒＭｌ４９５规范，井与ＡＲＩＮＣ４２９总线标准作了分析比
较，在此基础上提出了利用总线接口芯片ＨＳ３２８２实现ｒ０ｃＴｌ８９７７／Ｐ，ｒＭｌ４９５信号协议收发的处理方案。
关键词：总线；ＨＳ３２８２；Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７；ＰＴＭＩ４９５；ＡＲＩＮＣ４２９
中图分类号：ＴＰ３３６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１０００—８８２９（２００７）０１—００４７—０３
Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｖｉａ ＦＯＣＴ１ ８９７７ Ｂｕｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＨＳ３２８２
ＤＩ Ｙａ—ｚｈｏｕ，ＬＩ Ｆｕ—ｒｏｎｇ，ＹＵ Ｊｉａｎ—ｌｉ，ＱＵ Ｊｉａｎ—ｌｉｎｇ
（Ｑｉｎｇｄａｏ Ｂｒａｎｃｈ，Ｎａｖａｌ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０４１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｒｕｓｓｉａｎ ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ ＦＯＣＴ１８９７７／ＰＴＭＩ４９５ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ
Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ＡＲＩＮＣ４２９．ａ ｓｃｈｅｍｅ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｈｅ ＦＯＣＴ１ ８９７７ ｓｅｒｉａｌ ｓｉｇｎａｌ ｖｉａ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｃｈｉｐ ＨＳ３２８２
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄａｔａ ｂｕｓ；ＨＳ３２８２；Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７；ＰＴＭＩ４９５；ＡＲＩＮＣ４２９
随着计算机、传感器等技术的发展，航空总线在航空电子设
备中的应用越来越广泛，为设备间信息资源共享提供了必要条
件。其中，ＦＯＣＴ１８９７７总线通信协议是俄罗斯航空电子设备中
常用的航空总线协议，近年来，我国从俄罗斯进口的多种型号飞
机的机载设备中采用了ＦＯＣＴ１８９７７总线通信协议。本研究在
对该协议分析研究的基础上，提出了基于ＨＳ３２８２ 片实现
ＦＯＣＴＩ８９７７总线数据传输的方案。
时间： ——５×（１士５％）ｌａｓ，Ｙ——１０×（１士５％）ｌａｓ￣
１ ｒ０ＣＴｌ８９７７总线通信协议
俄罗斯标准Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７规定的是飞机和直升机的成套机
载设备功能通行的型式，而与之配套的ＰＴＭＩ４９５指导性技术资
料中则规定了按照ＦＯＣＴＩ８９７７采用双极码进行信息交换的具
体方法。在制定标准的过程中，充分考虑了与“国外系统”（即
按照美标设计的系统）的兼容问题，所以，这套俄罗斯的标准在
很大程度上与ＡＲＩＮＣ４２９标准有相似之处。
脉冲前沿时间：（１，５±０ ５）ｌａｓ：脉冲后沿时间：（１ ５±０ ５）／ａｓ
图１ ＦＯＣＴ１８９７７总线信号传输波形图
统和装置应均能利用４８ ｋｂ／ｓ、公差为４－２５％的信息传输速度进
行工作，这一电气特性与ＡＲＩＮＣＡ２９的高（１００ ｋｂ／ｓ）、低（１２．５
ｋｂ／ｓ）两种传输速率是不同的。
ＰＴＭ１４９５规定的信息交换分为３种方法：“异步交换”、“询
问交换”和“有准备”交换。其中“异步交换”是通信的双方不进
行任何握手的动作就进行的数据交换，即单向广播式方式。在
此情况下，数据的发送端不断地播出由一个或若干个字节组成
的信息，而接收器既可以按照自己的独立程序顺序接收，也可按
照地址抽点接收需要的参数。异步交换是标准中最主要的交换
方法，也是和美标ＡＲＩＮＣＡ２９的交换方法相对应的方法。
Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７属于串行数据总线，串行传输总线是一条屏蔽
双绞线，按照Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７协议规定：传输信号的电气标准采用
了与ＡＲＩＮＣ４２９标准相同的双极性归零制的三态码调制方式，
其传输信号波形如图ｌ所示，信号电平的定义如表ｌ所示。
裹１ ＦＯＣＴ１８９７７信号的电气标准
ＦＯＣＴ１８９７７规定字节应当按字节问处于４—４０Ｔ范围内间歇时
间进行读数。而４Ｔ是间歇时间的最佳值，在这一点上，和
ＡＲＩＮＣ４２９有着一致的规定。
根据ＦＯＣＴ１８９７７和ＰＴＭ１４９５的协议规定。系统间、设备问
通信可以采用４种数据格式：二进制码，ＢＣＤ码，指令和标志码，
以及由字母、符号、数字组成的字节。这４种数据的通信都应该
按照ＦＯＣＴＩ８９７７规定的３２位的串行数据的方式来发送和接
收，在３２位的字中格式定义如表２一表５所示。
其中，ＳＳＭ类似于ＡＲＩＮＣ４２９标准中的符号／状态矩阵，但
在俄罗斯标准中，并没有对不同类型的数据字作不同的ＳＳＭ的
定义，而是采取了如表６中的统一定义。
Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７总线协议规定有４种传输速率：１２ ｋｂ／ｓ、
４８ ｋｂ／ｓ、ｌ００ｋｂ／ｓ、２５０ｋｂ／ｓ。为了保证设备的可互换性，所有系
收稿日期：２００５—１０—２０
作者简介：邸亚洲（１９６８一），男．河北省石家庄市人，学士，副教授．主要
研究方向为仪器及仪表。
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・
４８・ 《测控技术）３２００７年第２６卷第１期
裹３通用ＢＥＤ宇格式
ＰＡＩｕＴＹ
ＳＳＭ Ｉ １
ＤＡＴＡ（２８—９）
ＬＡＢＥＬ
（３２）
（３１～３０） ｌ（２９）
８＿４＿２．１ ｌ ８＿４＿２．１ ｌ ８＿４之．１ Ｉ ８＿４．２．１ ｌ８＿４＿２．１
（８—１）
表４指令和标志码字节的结构
ＰＡＲＩＴＹ（３２）Ｉ ＳＳＭ（３１～３０） ＤＡＴＡ（２９＾，９）
裹５有字母、符号、数字组成的字节结构
、．，、——，
／￥
【
Ｉ
…
＇、
Ｊ ，
１： ｌ
Ｉ
、 ‘５）一
７单元码
２４
ｌ
１
ＤＡＴＡ（３１－９）
（２３ １７）
７单元码
ｌ （１６）
０
（１５—９）
７单元码
ＬＡＢ（８ＥＬ
１）
—
裹６ ＰＴＭ１４９５规定的符号／状态矩阵定义
位号
３１ ３０
奇偶校验位。ＨＳ３２８２芯片的发送器将两个ｌ６位的并行数据转
换成３２位ｒｒｒＬ电平的串行数据，需经过与其配套的总线驱动芯
含 义
０
０
Ｏ
ｌ
信息可靠和正、北、东、右、去往、上
参数故障或控制数据，同时应当转交试验
片ＨＳ－３１８２将电平转换为双极性归零码发送到ＡＲＩＮＣＡ２９数据
总线上。其结构见图２。
１
ｌ
０
１
信息不可靠，资料尚未准备好
信息可靠和负、南、西、左、来自、下
主
一一一一～一～一
ｔ
３２位
・ ＿
Ｌ
ｒ
经过比较和分析，发现ＡＲＩＮＣＡ２９与其相应的俄罗斯标准
ＦＯＣＴ１８９７７和ＰＴＭＩ４９５之间虽然在数据的帧格式和信号传送
的速率方面不同，但在很多方面都是吻合的，特别是两套标准在
机
接
口
１６位
．．．．．
．＿，
——－１
控制译码器
接收译码器
３２位
堡竖Ａ
——
Ｂ
传输信号的电气标准、３２位的数据帧格式结构、ＬＡＢＥＬ信号标
识码的方式等很多方面都是相似的，这为采用ＡＲＩＮＣＡ２９协议
芯片ＨＳ３２８２实现ｒ０ｃＴ１８９７７总线数据系统的设计提供了依
据。
８￣３２ 位广—１—１＝＝二＝：：
２ ＨＳ３２８２芯片
ＨＳ３２８２芯片是美国ＨＡＲＲＩＳ公司专为ＡＲＩＮｃ４２９设计生
产的高性能ＣＭＯＳ总线接口电路，它能满足ＡＲＩＮＣＡ２９的规范
要求，也能满足类似的时分多路串行数据通信协议。
ＨＳ３２８２芯片信号传输速率为１００ ｋｂ／ｓ或者１２．５ ｋｂ／ｓ，单
电源＋５ Ｖ供电，低功耗，结构上是由两个接收器和一个发送器
组成，接收器和发送器分别独立工作。两个分别独立的接收器
直接与ＡＲＩＮＣＡ２９总线相连，而不需电平转换。接收器以ｌ０倍
图２ ＨＳ３２８２结构框幽
３ 应用
利用ＨＳ３２８２协议芯片完成ＦＯＣＴ１８９７７标准信号的收发工
作，主要要解决数据的帧格式和信号传送的速率两个方面的问
题。
３．１数据的帧格式
在３２８２协议芯片中，来自总线的串行数据被转换成两个
１６位的并行数据字ＷＯＲＤ１、ＷＯＲＤ２，与ＦＯＣＴ１８９７７数据位的
对应关系见表７、表８。
从表中可看出，ＷＯＲＤ１、ＷＯＲＤ２与ＦＯＣＴ１８９７７字的位不
是顺序对应的，ＷＯＲＤ２含有１６位有符号数据，ＷＯＲＤ１含有地
于接收数据速率的频率工作，字长２５位或者３２位，接收到的数
据带有奇偶校验状态。发送器主要由先进先出（ＦＩＦＯ）存储器
和定时电路组成。ＦＩＦＯ存储器用于保存串行传输８个
ＡＲＩＮＣＡ２９数据字，内部定时器可自动调整字间隔，并自动产生
址标号、奇偶校验位Ｐ、状态矩阵ＳＳＭ、源目标标志Ｓ／Ｄ、数据低
表７ ＷＯＲＤ１与ＦＯＣＴ１８９７７数据位的关系
ＷＯＲＤ１
ＦＯＣＴ１８９７７位
ｒｏＣＴ１８９７７定义
１５ １４ ｌ １３ １２ ｌ １１ Ｉ １０ ｌ ９【８ Ｉ ７
ｌ３ １２ ｌ １１ １０ ｌ ９『３１『３０ Ｉ ３２ Ｊ １
数据低位 Ｓ／Ｄ Ｉ ＳＳＭ ｌ Ｐ Ｉ
裹８ ＷＯＲＤ２与ＦＯＣＴ１８９７７数据位的关系
６ ５ ４ Ｉ ３ ｌ ２ Ｉ １ ｌ ０
２ ３ ４ Ｉ ５『６ ｌ ７ ｌ ８
地址标号ＬＡＢＥＬ
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基于ＨＳ３２８２芯片实现ＦＯＣＴ１８９７７总线数据传榆方法 ・４９・
位，其中，８位地址标号是反顺序的。存发送ＦＯＣＴ１８９７７数据
前，需要把ＦＯＣＴ１８９７７数据变换成ＷＯＲＤ！、ＷＯＲＤ２，在接收到
归零码可以从中获取定时信息的码型，利用这一特点，ＨＳ３２８２
将由ＴＩＭＩＮＧ产生的ＲＣＶＣＬＫ和来自总线的ＦＯＣＴ１８９７７信号
输入到ＷＯＲＤＧＡＰ模块中，从中提取出用于对信号 接进行采
样的ＤＡ ＦＡ ＣＬＯＣＫ。因此，将输入的ｃ【．Ｋ频率政成４８０ ｋＨｚ就
可以利用Ｈｓ３２８２ ｉ＋－片收发ＦＯＣＴ１８９７７串行数据 ．
ＷＯＲＤ１、ＷＯＲＤ２后，需要把它们变换成ＦＯＣＴ１８９７７数据。
３ ２信号传送速率
ＨＳ３２８２芯片收发ＡＲＩＮＣＡ２９信号速率为１２ ５ ｋｂ／ｓ和１００
ｋｂ／ｓ．利用该芯片收发ＦＯＣＴ１８９７７串行数据必须能够收发４８
ｋｂ／ｓ的信号，ＨＳ３２８２的发送时钟是由ＴＩＭＩＮＧ模块产生的，其
频率取决于输入的ＣＬＫ信号和来自芯片控制字的ＴＸＳＥＬ的设
置，如果 Ｉ＇ＸＳＥＬ为０，发送时钟的速率将是ＣＬＫ的１／１０，而如果
ＴＸＳＥＩ 是１，则发送时钟的速率将是ｃＩ Ｋ的１／８０。其设汁是以
ＡＲＩＮＣ４２９的标准中规定的两种速率为依据的，所以ＨＳ３２８２标
准的时钟输入为１ ＭＨｚ，通过设置ＴＸＳＥＬ实现以１００ ｋｂ／ｓ或
ＨＳ３２８２芯片的发送通道输出３２位１ＴｒＬ电甲的串行数据，
经过ＨＳ．３１８２将电平转换为双极性归零码发送到ＦＯＣＴ１８９７７
数据总线上。利用ＨＳ３２８２芯片收发ＦＯＣＴ１８９７７串行数据硬什
电路如图３所示。
４结束语
通过对俄罗斯ＦＯＣＴ１８９７７总线通信 议的分析，解决了利
用ＡＲＩＮＣＡ２９协议芯片ＨＳ３２８２对ＦＯＣＴ１８９７７信号的收发１ 作
中数据的帧格式和信号传送速率不同所造成的两个技术问题，
提出了基于ＨＳ３２８２芯片实现ＦＯＣＴ１８９７７总线数据传输的方
案，已在 程实践中获得了应用，取得了理想的效果，
１２ ５ ｋｂ／ｓ信号传输速率发送信号。实现４８ ｋｂ／ｓ信号的发送，
根据其原理将输入的时钟频率调整为４８０ ｋＨｚ。在接收部分，
ＴＩＭＩＮＧ根据ＣＬＫ和ＲＣＶＳＥＬ来产乍一个１０倍于要接收的
ＦＯＣＴ１８９７７信号的时钟ＲＣＶ ＣＬＫ。ＦＯＣＴ１８９７７采用的双极性
ＤＯ～Ｄｌ ５
／ＲＥＳＥＴ ３９
３７
３８
３４
Ａ０
，ＲＤ４２９Ａ
Ｄ４２９Ｂ
８
９
ｌ０
５
ＤＢ ０
ｌ
～
ＲＸ４２９Ａ＋ ２
ＲＸ４２９Ａ—－ ３
ＲＸ ｒｏＣＴ ８９７７ Ａ＋
ＲＸ ＦＯＣＴ ８９７７Ａ一 ／ＲＥＳＥ Ｆ
ＣＩ Ｋ
ＴＸＣＬＫ
，ＣＷＳＴＲ
ＳＥＬ
／Ｅｎｌ
／Ｅｎ２
ＲＸ４２９Ｂ＋ ４
ＲＸ４２９Ｂ
－
ＲＸ ｒＯＣＴｌ８９７７ Ｂ＋
ＲＸ ｒＯＣＴＩ８９７７ Ｂ— ５
ＴＸ４２９＋
ＦＸ４２９
－
ＤＡＴＡ＋ ＯＵＴ
＋
３２ ＴＸ４２９． １ ３ ＤＡ１、Ａ
—
ＯＵ ｒ－
＋１ ５Ｖ
ｌ１
９
ＴＸ４２９￣
＋ｌ５Ｖ
ｒＸ４２９ＥＮ
Ｒ４２９［ Ｗ
ＷＲ４２９ＨＷ
ＲＸｌＲＤＹ
Ｘ２ＲＤＹ
３３
２８
ＥＮＴＸ
，ＰＩｌ
２９ Ｐｌ２
６． ／Ｄ／Ｒｌ
７ ／Ｄ／Ｒ２
厂ｒＸ／Ｒ
Ｉ
Ｉ
ＨＳｒ３１８２．．Ｉ ５Ｖ ７
Ｉ６ ＋５Ｖ
ｌ Ｖ
一Ｊ５Ｖ
ＣＡ ５
ＣＢ ｌ２
２
一
＿
ＴＸ４２ｑＲＤＹ ３０ Ｉ
１４
＇ＣＬＫ
ＳＹＮＣ
Ｋ
ＧＮＤ
ＧＮＤ
３
＂１－６８ｐＦ一－ ｒ ６８ｐＦ
’ｚ
１５ （’
Ｖｃｃ
？
ｏ．１ Ｆ
ＨＳ．３２８２
Ｉ
Ｖｃｃ
● ＇
（ 上０ ｌ
ｌ
上
２１ ＧＮＤ ～ ｃＣ
图３收发ＦＯＣＴ１８９７７串行数据硬件电路图
参考文献：
［１］ＡＲＩＮＣＡ２９规范［ｓ］．ＡＲＩＮＣ公司，１９８９．
［４］Ｈｓ一３２８２ ＣＭＯＳ ＡＲＩＮＣ Ｂｕｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃｉｍｕｉｔ［Ｚ］．
［５］刘迎欢 ＡＲＩＮＣＡ２９协议和与之对应的俄罗斯标准的比较【Ｊｊ．航
［２］ＨＢ６０９６－８６ ＳＺ Ｏ１数字信息传输系统［ｓ］．
［３］ＨＳ．３１８２ ＡＲＩＮＣ ４２９ Ｂｕｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｌｉｎｅ Ｄｒｉｖｅｒ Ｃｉｒｃｕｉｔ［ｚ］
空电子技术。２００２。（３）
口
（上接第４６页）
了一种新型、先进的手段，具有普遍的实用意义。
参考文献：
［１］ＰＬＸ．ＰＣＩ９０５４ ｄａｔｅ Ｂｏｏｋ Ｖ２ １［ＤＢ／ＯＬ］．／／ｗｗｗ．Ｐｌｘｔ．ｅｃｈ，ｃｏｉｎ
［２］ＰＸＩ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ １．０［ｓ］．Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａ—
ｔｉｏｎ １９９７－０８．
５结束语
整个接口电路板调试通过后，经过测试可以同时接收和发
送８路ＡＲＩＮＣＡ２９信号。对某路ＡＲＩＮＣＡ２９信号的独立处理，再
加上ＴＩ公司６０００系列ＤＳＰ丰富的ＶＯ接口和较普通单片机更
［３］李贵山 ＰＣＩ局部总线开发者指南［Ｍ］．两安；西安电子科技大学
出版社，１９９７．
快的速度，实现了对４２９转换芯片的控制管理及与外设的通信。
基于ＰＸＩ总线用ＴＭＳ３２０Ｃ６７１ １开发的ＡＲＩＮＣ４２９通信模块不仅
价格便宜，而且完全能满足要求，因此本设计为实现民用飞机机
［４］ＡＲＩＮＣＡ２９传输规范［Ｓ］．ＤＤＣ公司，２００２．
［５］ＤＤＣ Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔ（ＤＥＩＩＯ１６ ＡＲＩＮＧ４２９ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）［Ｚ ｊ．Ｉ）Ｉ）Ｃ公司，
２００４．
载数据通信总线协议的转换和ＡＲＩＮＣＡ２９总线的自动测试提供
［】
2024年9月1日发(作者：孔寄柔)
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基于ＨＳ３２８２芯片实现Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７总线数据传输方法 ・４７・
基于ＨＳ３２８２芯片实现ＦＯＣＴ１８９７７总线数据传输方法
邸亚洲，李富荣，于建立，曲建岭
（海军航空工程学院青岛分院，山东青岛２６６０４１）
摘要：介绍了俄罗斯航空电子设备的数字数据传输标准ｒ０Ｃｒｌ８９７７／｝ｒｒＭｌ４９５规范，井与ＡＲＩＮＣ４２９总线标准作了分析比
较，在此基础上提出了利用总线接口芯片ＨＳ３２８２实现ｒ０ｃＴｌ８９７７／Ｐ，ｒＭｌ４９５信号协议收发的处理方案。
关键词：总线；ＨＳ３２８２；Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７；ＰＴＭＩ４９５；ＡＲＩＮＣ４２９
中图分类号：ＴＰ３３６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１０００—８８２９（２００７）０１—００４７—０３
Ｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａ Ｔｒａｎｓｆｅｒ ｖｉａ ＦＯＣＴ１ ８９７７ Ｂｕｓ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＨＳ３２８２
ＤＩ Ｙａ—ｚｈｏｕ，ＬＩ Ｆｕ—ｒｏｎｇ，ＹＵ Ｊｉａｎ—ｌｉ，ＱＵ Ｊｉａｎ—ｌｉｎｇ
（Ｑｉｎｇｄａｏ Ｂｒａｎｃｈ，Ｎａｖａｌ Ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ａｃａｄｅｍｙ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０４１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｄａｔａ ｔｒａｎｓｆｅｒ ｓｔａｎｄａｒｄ ｏｆ Ｒｕｓｓｉａｎ ａｅｒｏｎａｕｔｉｃａｌ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｄｅｖｉｃｅｓ ＦＯＣＴ１８９７７／ＰＴＭＩ４９５ ｉｓ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ
Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｗｉｔｈ ＡＲＩＮＣ４２９．ａ ｓｃｈｅｍｅ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｐｒｏｃｅｓｓ ｔｈｅ ＦＯＣＴ１ ８９７７ ｓｅｒｉａｌ ｓｉｇｎａｌ ｖｉａ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｃｈｉｐ ＨＳ３２８２
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｄａｔａ ｂｕｓ；ＨＳ３２８２；Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７；ＰＴＭＩ４９５；ＡＲＩＮＣ４２９
随着计算机、传感器等技术的发展，航空总线在航空电子设
备中的应用越来越广泛，为设备间信息资源共享提供了必要条
件。其中，ＦＯＣＴ１８９７７总线通信协议是俄罗斯航空电子设备中
常用的航空总线协议，近年来，我国从俄罗斯进口的多种型号飞
机的机载设备中采用了ＦＯＣＴ１８９７７总线通信协议。本研究在
对该协议分析研究的基础上，提出了基于ＨＳ３２８２ 片实现
ＦＯＣＴＩ８９７７总线数据传输的方案。
时间： ——５×（１士５％）ｌａｓ，Ｙ——１０×（１士５％）ｌａｓ￣
１ ｒ０ＣＴｌ８９７７总线通信协议
俄罗斯标准Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７规定的是飞机和直升机的成套机
载设备功能通行的型式，而与之配套的ＰＴＭＩ４９５指导性技术资
料中则规定了按照ＦＯＣＴＩ８９７７采用双极码进行信息交换的具
体方法。在制定标准的过程中，充分考虑了与“国外系统”（即
按照美标设计的系统）的兼容问题，所以，这套俄罗斯的标准在
很大程度上与ＡＲＩＮＣ４２９标准有相似之处。
脉冲前沿时间：（１，５±０ ５）ｌａｓ：脉冲后沿时间：（１ ５±０ ５）／ａｓ
图１ ＦＯＣＴ１８９７７总线信号传输波形图
统和装置应均能利用４８ ｋｂ／ｓ、公差为４－２５％的信息传输速度进
行工作，这一电气特性与ＡＲＩＮＣＡ２９的高（１００ ｋｂ／ｓ）、低（１２．５
ｋｂ／ｓ）两种传输速率是不同的。
ＰＴＭ１４９５规定的信息交换分为３种方法：“异步交换”、“询
问交换”和“有准备”交换。其中“异步交换”是通信的双方不进
行任何握手的动作就进行的数据交换，即单向广播式方式。在
此情况下，数据的发送端不断地播出由一个或若干个字节组成
的信息，而接收器既可以按照自己的独立程序顺序接收，也可按
照地址抽点接收需要的参数。异步交换是标准中最主要的交换
方法，也是和美标ＡＲＩＮＣＡ２９的交换方法相对应的方法。
Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７属于串行数据总线，串行传输总线是一条屏蔽
双绞线，按照Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７协议规定：传输信号的电气标准采用
了与ＡＲＩＮＣ４２９标准相同的双极性归零制的三态码调制方式，
其传输信号波形如图ｌ所示，信号电平的定义如表ｌ所示。
裹１ ＦＯＣＴ１８９７７信号的电气标准
ＦＯＣＴ１８９７７规定字节应当按字节问处于４—４０Ｔ范围内间歇时
间进行读数。而４Ｔ是间歇时间的最佳值，在这一点上，和
ＡＲＩＮＣ４２９有着一致的规定。
根据ＦＯＣＴ１８９７７和ＰＴＭ１４９５的协议规定。系统间、设备问
通信可以采用４种数据格式：二进制码，ＢＣＤ码，指令和标志码，
以及由字母、符号、数字组成的字节。这４种数据的通信都应该
按照ＦＯＣＴＩ８９７７规定的３２位的串行数据的方式来发送和接
收，在３２位的字中格式定义如表２一表５所示。
其中，ＳＳＭ类似于ＡＲＩＮＣ４２９标准中的符号／状态矩阵，但
在俄罗斯标准中，并没有对不同类型的数据字作不同的ＳＳＭ的
定义，而是采取了如表６中的统一定义。
Ｉ＇ＯＣＴ１８９７７总线协议规定有４种传输速率：１２ ｋｂ／ｓ、
４８ ｋｂ／ｓ、ｌ００ｋｂ／ｓ、２５０ｋｂ／ｓ。为了保证设备的可互换性，所有系
收稿日期：２００５—１０—２０
作者简介：邸亚洲（１９６８一），男．河北省石家庄市人，学士，副教授．主要
研究方向为仪器及仪表。
维普资讯
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４８・ 《测控技术）３２００７年第２６卷第１期
裹３通用ＢＥＤ宇格式
ＰＡＩｕＴＹ
ＳＳＭ Ｉ １
ＤＡＴＡ（２８—９）
ＬＡＢＥＬ
（３２）
（３１～３０） ｌ（２９）
８＿４＿２．１ ｌ ８＿４＿２．１ ｌ ８＿４之．１ Ｉ ８＿４．２．１ ｌ８＿４＿２．１
（８—１）
表４指令和标志码字节的结构
ＰＡＲＩＴＹ（３２）Ｉ ＳＳＭ（３１～３０） ＤＡＴＡ（２９＾，９）
裹５有字母、符号、数字组成的字节结构
、．，、——，
／￥
【
Ｉ
…
＇、
Ｊ ，
１： ｌ
Ｉ
、 ‘５）一
７单元码
２４
ｌ
１
ＤＡＴＡ（３１－９）
（２３ １７）
７单元码
ｌ （１６）
０
（１５—９）
７单元码
ＬＡＢ（８ＥＬ
１）
—
裹６ ＰＴＭ１４９５规定的符号／状态矩阵定义
位号
３１ ３０
奇偶校验位。ＨＳ３２８２芯片的发送器将两个ｌ６位的并行数据转
换成３２位ｒｒｒＬ电平的串行数据，需经过与其配套的总线驱动芯
含 义
０
０
Ｏ
ｌ
信息可靠和正、北、东、右、去往、上
参数故障或控制数据，同时应当转交试验
片ＨＳ－３１８２将电平转换为双极性归零码发送到ＡＲＩＮＣＡ２９数据
总线上。其结构见图２。
１
ｌ
０
１
信息不可靠，资料尚未准备好
信息可靠和负、南、西、左、来自、下
主
一一一一～一～一
ｔ
３２位
・ ＿
Ｌ
ｒ
经过比较和分析，发现ＡＲＩＮＣＡ２９与其相应的俄罗斯标准
ＦＯＣＴ１８９７７和ＰＴＭＩ４９５之间虽然在数据的帧格式和信号传送
的速率方面不同，但在很多方面都是吻合的，特别是两套标准在
机
接
口
１６位
．．．．．
．＿，
——－１
控制译码器
接收译码器
３２位
堡竖Ａ
——
Ｂ
传输信号的电气标准、３２位的数据帧格式结构、ＬＡＢＥＬ信号标
识码的方式等很多方面都是相似的，这为采用ＡＲＩＮＣＡ２９协议
芯片ＨＳ３２８２实现ｒ０ｃＴ１８９７７总线数据系统的设计提供了依
据。
８￣３２ 位广—１—１＝＝二＝：：
２ ＨＳ３２８２芯片
ＨＳ３２８２芯片是美国ＨＡＲＲＩＳ公司专为ＡＲＩＮｃ４２９设计生
产的高性能ＣＭＯＳ总线接口电路，它能满足ＡＲＩＮＣＡ２９的规范
要求，也能满足类似的时分多路串行数据通信协议。
ＨＳ３２８２芯片信号传输速率为１００ ｋｂ／ｓ或者１２．５ ｋｂ／ｓ，单
电源＋５ Ｖ供电，低功耗，结构上是由两个接收器和一个发送器
组成，接收器和发送器分别独立工作。两个分别独立的接收器
直接与ＡＲＩＮＣＡ２９总线相连，而不需电平转换。接收器以ｌ０倍
图２ ＨＳ３２８２结构框幽
３ 应用
利用ＨＳ３２８２协议芯片完成ＦＯＣＴ１８９７７标准信号的收发工
作，主要要解决数据的帧格式和信号传送的速率两个方面的问
题。
３．１数据的帧格式
在３２８２协议芯片中，来自总线的串行数据被转换成两个
１６位的并行数据字ＷＯＲＤ１、ＷＯＲＤ２，与ＦＯＣＴ１８９７７数据位的
对应关系见表７、表８。
从表中可看出，ＷＯＲＤ１、ＷＯＲＤ２与ＦＯＣＴ１８９７７字的位不
是顺序对应的，ＷＯＲＤ２含有１６位有符号数据，ＷＯＲＤ１含有地
于接收数据速率的频率工作，字长２５位或者３２位，接收到的数
据带有奇偶校验状态。发送器主要由先进先出（ＦＩＦＯ）存储器
和定时电路组成。ＦＩＦＯ存储器用于保存串行传输８个
ＡＲＩＮＣＡ２９数据字，内部定时器可自动调整字间隔，并自动产生
址标号、奇偶校验位Ｐ、状态矩阵ＳＳＭ、源目标标志Ｓ／Ｄ、数据低
表７ ＷＯＲＤ１与ＦＯＣＴ１８９７７数据位的关系
ＷＯＲＤ１
ＦＯＣＴ１８９７７位
ｒｏＣＴ１８９７７定义
１５ １４ ｌ １３ １２ ｌ １１ Ｉ １０ ｌ ９【８ Ｉ ７
ｌ３ １２ ｌ １１ １０ ｌ ９『３１『３０ Ｉ ３２ Ｊ １
数据低位 Ｓ／Ｄ Ｉ ＳＳＭ ｌ Ｐ Ｉ
裹８ ＷＯＲＤ２与ＦＯＣＴ１８９７７数据位的关系
６ ５ ４ Ｉ ３ ｌ ２ Ｉ １ ｌ ０
２ ３ ４ Ｉ ５『６ ｌ ７ ｌ ８
地址标号ＬＡＢＥＬ
维普资讯
基于ＨＳ３２８２芯片实现ＦＯＣＴ１８９７７总线数据传榆方法 ・４９・
位，其中，８位地址标号是反顺序的。存发送ＦＯＣＴ１８９７７数据
前，需要把ＦＯＣＴ１８９７７数据变换成ＷＯＲＤ！、ＷＯＲＤ２，在接收到
归零码可以从中获取定时信息的码型，利用这一特点，ＨＳ３２８２
将由ＴＩＭＩＮＧ产生的ＲＣＶＣＬＫ和来自总线的ＦＯＣＴ１８９７７信号
输入到ＷＯＲＤＧＡＰ模块中，从中提取出用于对信号 接进行采
样的ＤＡ ＦＡ ＣＬＯＣＫ。因此，将输入的ｃ【．Ｋ频率政成４８０ ｋＨｚ就
可以利用Ｈｓ３２８２ ｉ＋－片收发ＦＯＣＴ１８９７７串行数据 ．
ＷＯＲＤ１、ＷＯＲＤ２后，需要把它们变换成ＦＯＣＴ１８９７７数据。
３ ２信号传送速率
ＨＳ３２８２芯片收发ＡＲＩＮＣＡ２９信号速率为１２ ５ ｋｂ／ｓ和１００
ｋｂ／ｓ．利用该芯片收发ＦＯＣＴ１８９７７串行数据必须能够收发４８
ｋｂ／ｓ的信号，ＨＳ３２８２的发送时钟是由ＴＩＭＩＮＧ模块产生的，其
频率取决于输入的ＣＬＫ信号和来自芯片控制字的ＴＸＳＥＬ的设
置，如果 Ｉ＇ＸＳＥＬ为０，发送时钟的速率将是ＣＬＫ的１／１０，而如果
ＴＸＳＥＩ 是１，则发送时钟的速率将是ｃＩ Ｋ的１／８０。其设汁是以
ＡＲＩＮＣ４２９的标准中规定的两种速率为依据的，所以ＨＳ３２８２标
准的时钟输入为１ ＭＨｚ，通过设置ＴＸＳＥＬ实现以１００ ｋｂ／ｓ或
ＨＳ３２８２芯片的发送通道输出３２位１ＴｒＬ电甲的串行数据，
经过ＨＳ．３１８２将电平转换为双极性归零码发送到ＦＯＣＴ１８９７７
数据总线上。利用ＨＳ３２８２芯片收发ＦＯＣＴ１８９７７串行数据硬什
电路如图３所示。
４结束语
通过对俄罗斯ＦＯＣＴ１８９７７总线通信 议的分析，解决了利
用ＡＲＩＮＣＡ２９协议芯片ＨＳ３２８２对ＦＯＣＴ１８９７７信号的收发１ 作
中数据的帧格式和信号传送速率不同所造成的两个技术问题，
提出了基于ＨＳ３２８２芯片实现ＦＯＣＴ１８９７７总线数据传输的方
案，已在 程实践中获得了应用，取得了理想的效果，
１２ ５ ｋｂ／ｓ信号传输速率发送信号。实现４８ ｋｂ／ｓ信号的发送，
根据其原理将输入的时钟频率调整为４８０ ｋＨｚ。在接收部分，
ＴＩＭＩＮＧ根据ＣＬＫ和ＲＣＶＳＥＬ来产乍一个１０倍于要接收的
ＦＯＣＴ１８９７７信号的时钟ＲＣＶ ＣＬＫ。ＦＯＣＴ１８９７７采用的双极性
ＤＯ～Ｄｌ ５
／ＲＥＳＥＴ ３９
３７
３８
３４
Ａ０
，ＲＤ４２９Ａ
Ｄ４２９Ｂ
８
９
ｌ０
５
ＤＢ ０
ｌ
～
ＲＸ４２９Ａ＋ ２
ＲＸ４２９Ａ—－ ３
ＲＸ ｒｏＣＴ ８９７７ Ａ＋
ＲＸ ＦＯＣＴ ８９７７Ａ一 ／ＲＥＳＥ Ｆ
ＣＩ Ｋ
ＴＸＣＬＫ
，ＣＷＳＴＲ
ＳＥＬ
／Ｅｎｌ
／Ｅｎ２
ＲＸ４２９Ｂ＋ ４
ＲＸ４２９Ｂ
－
ＲＸ ｒＯＣＴｌ８９７７ Ｂ＋
ＲＸ ｒＯＣＴＩ８９７７ Ｂ— ５
ＴＸ４２９＋
ＦＸ４２９
－
ＤＡＴＡ＋ ＯＵＴ
＋
３２ ＴＸ４２９． １ ３ ＤＡ１、Ａ
—
ＯＵ ｒ－
＋１ ５Ｖ
ｌ１
９
ＴＸ４２９￣
＋ｌ５Ｖ
ｒＸ４２９ＥＮ
Ｒ４２９［ Ｗ
ＷＲ４２９ＨＷ
ＲＸｌＲＤＹ
Ｘ２ＲＤＹ
３３
２８
ＥＮＴＸ
，ＰＩｌ
２９ Ｐｌ２
６． ／Ｄ／Ｒｌ
７ ／Ｄ／Ｒ２
厂ｒＸ／Ｒ
Ｉ
Ｉ
ＨＳｒ３１８２．．Ｉ ５Ｖ ７
Ｉ６ ＋５Ｖ
ｌ Ｖ
一Ｊ５Ｖ
ＣＡ ５
ＣＢ ｌ２
２
一
＿
ＴＸ４２ｑＲＤＹ ３０ Ｉ
１４
＇ＣＬＫ
ＳＹＮＣ
Ｋ
ＧＮＤ
ＧＮＤ
３
＂１－６８ｐＦ一－ ｒ ６８ｐＦ
’ｚ
１５ （’
Ｖｃｃ
？
ｏ．１ Ｆ
ＨＳ．３２８２
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● ＇
（ 上０ ｌ
ｌ
上
２１ ＧＮＤ ～ ｃＣ
图３收发ＦＯＣＴ１８９７７串行数据硬件电路图
参考文献：
［１］ＡＲＩＮＣＡ２９规范［ｓ］．ＡＲＩＮＣ公司，１９８９．
［４］Ｈｓ一３２８２ ＣＭＯＳ ＡＲＩＮＣ Ｂｕｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃｉｍｕｉｔ［Ｚ］．
［５］刘迎欢 ＡＲＩＮＣＡ２９协议和与之对应的俄罗斯标准的比较【Ｊｊ．航
［２］ＨＢ６０９６－８６ ＳＺ Ｏ１数字信息传输系统［ｓ］．
［３］ＨＳ．３１８２ ＡＲＩＮＣ ４２９ Ｂｕｓ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｌｉｎｅ Ｄｒｉｖｅｒ Ｃｉｒｃｕｉｔ［ｚ］
空电子技术。２００２。（３）
口
（上接第４６页）
了一种新型、先进的手段，具有普遍的实用意义。
参考文献：
［１］ＰＬＸ．ＰＣＩ９０５４ ｄａｔｅ Ｂｏｏｋ Ｖ２ １［ＤＢ／ＯＬ］．／／ｗｗｗ．Ｐｌｘｔ．ｅｃｈ，ｃｏｉｎ
［２］ＰＸＩ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｖｉｓｉｏｎ １．０［ｓ］．Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｃｏｒｐｏｒａ—
ｔｉｏｎ １９９７－０８．
５结束语
整个接口电路板调试通过后，经过测试可以同时接收和发
送８路ＡＲＩＮＣＡ２９信号。对某路ＡＲＩＮＣＡ２９信号的独立处理，再
加上ＴＩ公司６０００系列ＤＳＰ丰富的ＶＯ接口和较普通单片机更
［３］李贵山 ＰＣＩ局部总线开发者指南［Ｍ］．两安；西安电子科技大学
出版社，１９９７．
快的速度，实现了对４２９转换芯片的控制管理及与外设的通信。
基于ＰＸＩ总线用ＴＭＳ３２０Ｃ６７１ １开发的ＡＲＩＮＣ４２９通信模块不仅
价格便宜，而且完全能满足要求，因此本设计为实现民用飞机机
［４］ＡＲＩＮＣＡ２９传输规范［Ｓ］．ＤＤＣ公司，２００２．
［５］ＤＤＣ Ｄａｔａ Ｓｈｅｅｔ（ＤＥＩＩＯ１６ ＡＲＩＮＧ４２９ Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ）［Ｚ ｊ．Ｉ）Ｉ）Ｃ公司，
２００４．
载数据通信总线协议的转换和ＡＲＩＮＣＡ２９总线的自动测试提供
［】