【CN209640849U】一种基于HDLC和ARINC717总线的实时传输电路【专利】

基于HDLC协议的实时通信软件的设计与实现
谈国文;张炜;朱丹;顾英
【期刊名称】《计算机工程与科学》
【年(卷),期】2000(022)004
【摘要】本文首先简单介绍课题研制背景、HDLC通信协议以及8274串行通信控制器和8031单片机的性能特点,然后讨论了8274芯片在非向量中断模式下的编程技术,最后论述了基于HDLC协议的实时通信软件的设计与实现.
【总页数】4页(P87-90)
【作者】谈国文;张炜;朱丹;顾英
【作者单位】大连38614部队220所;大连38614部队220所;大连38614部队220所;大连市中心医院
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.52
【相关文献】
1.基于FPGA的USB-HDLC协议转换器的设计与实现 [J], 杨峰;秦兆涛
2.基于FPGA+ARM的HDLC协议控制器的设计与实现 [J], 杨尧;赵立立;侯翔昊
3.基于HDLC协议的图像实时压缩传输技术研究 [J], 张修建;梁伟伟;王兵;赵茜;靳硕
4.基于HDLC协议的列车网络接口单元设计与实现 [J], 贺竹林;王东响;朱琴跃
5.基于ARM的HDLC协议通信控制器设计与实现 [J], 何非
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《基于CPCI总线的ARINC429通讯模块研制》篇一一、引言随着航空电子技术的飞速发展，ARINC429通讯协议在航空领域的应用越来越广泛。

为了满足航空电子系统对高速、可靠、稳定的数据传输需求，本文提出了一种基于CPCI总线的ARINC429通讯模块的研制方案。

该方案通过采用CPCI总线技术，实现了ARINC429通讯模块的高速数据传输和稳定运行，为航空电子系统的数据交换提供了可靠的保障。

二、CPCI总线技术概述CPCI总线是一种高速串行总线技术，具有高速传输、低延迟、高可靠性等优点。

在航空电子系统中，CPCI总线被广泛应用于高速数据传输和模块间通信。

其工作原理是通过串行传输方式，将数据以高速率传输至目标模块，实现模块间的数据交换。

CPCI总线具有高稳定性和高可靠性，能够满足航空电子系统对数据传输的高要求。

三、ARINC429通讯协议介绍ARINC429是一种航空领域常用的数据通讯协议，具有高速、可靠、灵活等优点。

该协议通过数字信号传输，将数据以二进制形式进行编码和传输。

ARINC429协议广泛应用于航空电子系统的数据交换和传输，如飞行控制、导航、通信等系统。

四、基于CPCI总线的ARINC429通讯模块设计基于CPCI总线的ARINC429通讯模块设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。

（一）硬件设计硬件设计主要包括CPCI接口电路设计、ARINC429接口电路设计以及电源电路设计等。

CPCI接口电路负责与CPCI总线进行连接和通信，ARINC429接口电路负责与外部设备进行ARINC429协议的通信，电源电路则为整个模块提供稳定的电源供应。

（二）软件设计软件设计主要包括驱动程序设计和应用程序设计两部分。

驱动程序负责实现CPCI接口和ARINC429接口的通信协议，以及与操作系统之间的交互。

应用程序则负责实现具体的通信功能，如数据的发送和接收等。

五、研制过程及测试在研制过程中，首先需要根据设计要求进行硬件电路的制板和焊接，然后进行软件编程和调试。

《基于CPCI总线的ARINC429通讯模块研制》篇一一、引言随着航空电子系统的快速发展，通讯技术的重要性愈发凸显。

ARINC429作为航空电子通信的标准协议，其在现代飞机中的应用广泛。

CPCI总线作为高性能、高可靠性的数据总线，对于提高航空电子系统的数据传输效率具有重要意义。

因此，研制基于CPCI总线的ARINC429通讯模块，对于提升航空电子系统的通信性能和可靠性具有重要价值。

二、ARINC429通讯协议概述ARINC429是一种航空电子通信协议，广泛应用于现代飞机的机载设备之间以及机载设备与地面设备之间的数据交换。

该协议定义了数据帧的结构、传输速率以及错误检测与校正等方法。

其核心特点是高速、可靠、灵活，能够满足航空电子系统对数据传输的高要求。

三、CPCI总线技术特点CPCI总线是一种高性能、高可靠性的数据总线，具有高速传输、低延迟、高扩展性等特点。

其采用先进的串行通信技术，支持多通道并行传输，能够满足航空电子系统对大数据量、高实时性的传输需求。

此外，CPCI总线还具有较好的兼容性和可扩展性，便于系统升级和维护。

四、基于CPCI总线的ARINC429通讯模块研制（一）设计思路基于CPCI总线的ARINC429通讯模块研制，主要从以下几个方面进行考虑：1. 硬件设计：选用高性能的CPCI接口芯片，设计合理的电路板布局和线路设计，确保通讯模块的稳定性和可靠性。

2. 软件设计：编写符合ARINC429协议的驱动程序和应用程序，实现数据的收发、错误检测与校正等功能。

3. 模块化设计：将通讯模块分为若干个功能模块，便于维护和升级。

（二）具体实现1. 硬件实现：选用合适的CPCI接口芯片，设计电路板，实现CPCI总线的物理层连接。

同时，设计ARINC429数据帧的编码和解码电路，以及错误检测与校正电路。

2. 软件实现：编写符合ARINC429协议的驱动程序和应用程序。

驱动程序负责与CPCI接口芯片进行通信，实现数据的收发、错误检测与校正等功能。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201611140788.1(22)申请日 2016.12.12(71)申请人 中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所地址 710000 陕西省西安市锦业二路15号(72)发明人 王辉　汤幼宁　张崇刚　(74)专利代理机构 中国航空专利中心 11008代理人 杜永保(51)Int.Cl.G07C 3/00(2006.01)(54)发明名称基于ARINC717协议的飞行维护数据记录方法(57)摘要一种基于ARINC717协议的飞行维护数据记录方法，包括下列步骤，按照维护数据配置文件定义规范来定义各维护数据，配置文件包括ICD 信息、维护数据列表和CRC校验码，记录飞行维护数据时，读取配置文件，初始化维护参数数据结构，按照ICD信息监控总线接收消息，判断消息内容与上个周期接收的消息是否发生变化，消息发生变化时，按照维护数据列表中的数据记录要求，提取维护数据，写入相应的ARINC717数据子帧，当数据子帧都写完后，组成一个完整的ARINC717数据帧，把该帧写入维护数据记录文件中。

当需要修改维护数据时，可以直接更改配置文件，无需修改机载软件，为地面维护人员维护维修数据分析和决策提供一种标准格式的维护数据文件。

权利要求书1页 说明书2页 附图1页CN 108615270 A 2018.10.02C N 108615270A1.一种基于ARINC717协议的飞行维护数据记录方法，其特征在于，包括下列步骤，按照维护数据配置文件定义规范来定义各维护数据，配置文件包括ICD信息、维护数据列表和CRC校验码，ICD信息定义维护数据所在的消息集及其数据域集，维护数据列表定义需要记录的维护数据，包括参数名称、采样周期、ICD消息、数据域、记录子帧、字位置、位位置，CRC校验码用于描述配置文件的完整性校验值，记录飞行维护数据时，读取配置文件，初始化维护参数数据结构，按照ICD信息监控总线接收消息，判断消息内容与上个周期接收的消息是否发生变化，消息发生变化时，按照维护数据列表中的数据记录要求，提取维护数据，写入相应的ARINC717数据子帧，当数据子帧都写完后，组成一个完整的ARINC717数据帧，把该帧写入维护数据记录文件中。

arinc717总线定义ARINC 717总线是一种用于航空电子系统中的数字数据总线。

它由美国航空电子工业协会（ARINC）制定，旨在提供高速、可靠和安全的数据通信。

ARINC 717总线广泛应用于飞机上的数据传输和信息交换。

ARINC 717总线采用差分信号传输数据，具有高抗干扰能力。

它的传输速率可达到每秒100Kbps，能够满足航空电子系统中的高速数据传输需求。

此外，ARINC 717总线还具有可靠性高、实时性强的特点，能够确保数据的准确和及时传输。

ARINC 717总线的主要应用是在数据采集和数据转换系统中。

它可以连接各种航空电子设备，如飞行管理计算机、导航系统、显示系统等，实现它们之间的数据交换和共享。

通过ARINC 717总线，飞机上的各个系统可以实时地传输信息，并进行相应的控制和调度。

ARINC 717总线还具有灵活性和可扩展性。

它可以支持多个节点的连接，通过总线控制器进行数据的发送和接收。

此外，ARINC 717总线还支持多个优先级的数据传输，可以根据不同的应用需求进行灵活配置。

ARINC 717总线的通信协议是基于硬件的，包括电气特性和物理层接口。

它采用差分信号进行数据传输，具有较好的抗干扰能力。

在物理层接口上，ARINC 717总线采用了BNC型连接器，方便了设备之间的连接和拆卸。

在ARINC 717总线系统中，总线控制器起着重要的作用。

总线控制器负责控制数据的发送和接收，以及数据的优先级和时序的管理。

总线控制器还可以对数据进行校验和纠错，确保数据的可靠性和完整性。

总的来说，ARINC 717总线是一种在航空电子系统中广泛应用的数字数据总线。

它具有高速、可靠和安全的特点，能够满足航空电子系统中的数据传输需求。

通过ARINC 717总线，飞机上的各个系统可以实时地传输信息，并进行相应的控制和调度。

它的灵活性和可扩展性使得它在航空电子领域具有很大的应用潜力。

一种基于FPGA实现的ARINC659总线分析仪设计与实现王泉;孙海洋;邵志阳;马超
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2016(0)10
【摘要】随着航空系统综合化复杂度的增加,如何高效监控总线数据行为、实时对数据分析、进行故障诊断及定位是航空电子系统面临的重要问题.提出一种基于FPGA开发的ARINC659总线分析仪设计方案,主要实现了AR-INC659总线数据的监控、采样、存储及故障注入测试,可以通过通信接口将总线数据触发实时分析并评估总线行为,为ARINC659总线数据实时分析提供了完善、可靠的测试手段.【总页数】4页(P146-148,152)
【作者】王泉;孙海洋;邵志阳;马超
【作者单位】中航工业西安航空计算技术研究所,陕西西安710068;集成电路与微系统设计航空科技重点实验室,陕西西安710068;西安翔腾微电子科技有限公司,陕西西安710068;西安翔腾微电子科技有限公司,陕西西安710068;中航工业西安航空计算技术研究所,陕西西安710068;集成电路与微系统设计航空科技重点实验室,陕西西安710068
【正文语种】中文
【中图分类】TN913
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1.一种基于FPGA的ISA总线转CAN总线设计与实现 [J], 董文华;赵倩;程志华
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基于FPGA的HDLC设计实现李晓娟;黄翌【摘要】根据某雷达的实际要求在FPGA中设计了HDLC协议处理器,并详述了该协议器的设计构想及具体功能模块的实现.该设计采用分块处理的方法使设计简单灵活,适合于系统移植和借用.试验结果证明设计可行有效,可以满足系统要求.同时对主要功能模块进行了仿真和测试,提供了关键结点仿真波形图及部分原代码.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2007(030)006【总页数】3页(P35-37)【关键词】雷达;HDLC;FPGA;系统移植【作者】李晓娟;黄翌【作者单位】中国电子科技集团第38研究所,安徽,合肥,230031;中国电子科技集团第38研究所,安徽,合肥,230031【正文语种】中文【中图分类】TN951 引言高级数据链路控制规程(High Level Data Link Control,HDLC)是面向比特的同步通信协议,具有差错检测能力强大、高效和同步传输的特点,应用于各种高速数据传输系统中。

实现HDLC通常可采用软件编程或ASIC器件。

软件编程方法功能灵活，通过修改程序就可以适用于不同的HDLC应用。

但程序运行占用处理器资源多，执行速度慢，对信号的时延和同步性不易预测。

软件编程方法一般只能用于个别路数的低速信号处理。

ASIC器件实现方法简单、功能针对性强。

但由于HDLC标准的文本较多，ASIC器件出于专用性的目的难以通用于不同版本，缺乏应用灵活性。

而且，专用于HDLC的ASIC芯片其片内数据存储器(FIFO)容量有限，当需要扩大数据缓存的容量时，只能对ASIC芯片外接存储器或其他电路，使ASIC的简单易用性大大降低。

某雷达要求采用HDLC协议对外传输大量数据，由于系统同时要求在高集成的控制板上完成整机时序、整机控制、信息融合及多类数据传输等功能。

根据实际情况，设计了基于FPGA的HDLC协议控制器。

现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)是采用硬件技术处理信号，又可以通过软件反复编程使用，能够兼顾速度和灵活性，并能并行处理多路信号，实时性能够预测和仿真。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201711327729.X(22)申请日 2017.12.13(71)申请人 成都长城开发科技有限公司地址 611731 四川省成都市高新区（西区）合作路1218号(72)发明人 李国强　李福鑫　丁川　(74)专利代理机构 成都九鼎天元知识产权代理有限公司 51214代理人 郭彩红(51)Int.Cl.H04L 29/06(2006.01)(54)发明名称一种基于HDLC的安全通信方法(57)摘要本发明提供了一种基于HDLC的安全通信方法，在客户端与服务端每次建立安全传输层协议前，先由客户端和服务端进行消息协商；通信层采用智能消息语言报文格式对数据进行编码，然后使用安全传输层协议进行加密，最后通过HDLC的包装后发送。

与现有技术相比，能够确保高级数据链路控制通信协议中数据收发的正确性，同时避免数据通信被人监听和篡改，从而保证了设备通信的安全。

权利要求书1页 说明书6页 附图6页CN 107835196 A 2018.03.23C N 107835196A1.一种基于HDLC的安全通信方法，在客户端与服务端每次建立安全传输层协议前，先由客户端和服务端进行消息协商；通信层采用智能消息语言报文格式对数据进行编码，然后使用安全传输层协议进行加密，最后通过HDLC的包装后发送。

2.根据权利要求1所述的安全通信方法，所述消息协商的具体方法步骤为：A1、客户端向服务端发送消息协商请求并确认；A2、客户端与服务端之间交换初始通信帧帧序号；A3、客户端获取服务端支持的加密算法和附加参数；A4、客户端生成服务端私钥和服务端证书，并一并下发给服务端；所述服务端证书是客户端根据服务端所支持的加密套件生成的数字证书，并对生成的数字证书进行自签名；A5、客户端把自己的证书发送给服务端；A6、客户端获取服务端的最大分段长度。

专利名称：一种以太网中具有实时传输功能的上位机及以太网系统
专利类型：发明专利
发明人：万海,赵曦滨
申请号：CN201910851124.3
申请日：20190910
公开号：CN110545152A
公开日：
20191206
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本说明书公开一种以太网中具有实时传输功能的上位机及以太网系统，该上位机包括：全局时统模块确定全局设备的主时钟，基于时钟同步机制实现时钟同步；应用层模块生成调度表并解析调度表，在应用层模块下行时间触发报文的时刻将该报文下行至内核驱动模块，接收来自内核驱动模块的时间触发报文；内核驱动模块接收来自应用层模块的时间触发报文并将该报文下行至第一硬件FPGA模块，接收来自第一硬件FPGA模块的时间触发报文并将该报文上行至应用层模块；第一硬件FPGA模块下载调度表，按照调度表接收来自内核驱动模块的时间触发报文，在发送时刻将该报文发送给目标交换机，按照调度表接收来自交换机的时间触发报文，在上行时刻将该报文上行至内核驱动模块。

申请人：清华大学
地址：100089 北京市海淀区清华园
国籍：CN
代理机构：北京科领智诚知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：陈士骞
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910656952.1(22)申请日 2019.07.19(71)申请人 哈尔滨工业大学地址 150000 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号(72)发明人 魏德宝　刘娜　乔立岩　闫宏亮　彭喜元　(74)专利代理机构 北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙)11465代理人 曹鹏飞(51)Int.Cl.G06F 13/42(2006.01)(54)发明名称一种基于FPGA支持Label号筛选的ARINC429总线模块及其数据传输方法(57)摘要本发明公开了基于FPGA支持Label号筛选的ARINC429总线模块，用于实现ARINC429总线与主控设备之间数据的传输，包括：ARINC429通信模块、核心主控模块、通信配置模块和串口通讯模块；本发明还公开了基于上述总线模块的数据传输方法；本发明采用FPGA芯片进行设计，利用FPGA和EEPROM实现通信参数配置逻辑、ARINC429接收数据的筛选和发送逻辑、串口数据的接收和发送逻辑，FPGA芯片搭载ARINC429协议芯片，用于发送和接收ARINC429信号，同时使用串口RS422构建ARINC429总线模块和主控设备之间的通信，提高了通信的可靠性和稳定性。

充分利用了FPGA的灵活可配置性及快速并行性，实现了对通信参数的配置以及ARINC429信号的筛选、过滤和信号的有效准确快速地传输。

权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 110471880 A 2019.11.19C N 110471880A1.一种基于FPGA支持Label号筛选的ARINC429总线模块，用于实现ARINC429总线与主控设备之间数据的传输，其特征在于，包括：ARINC429通信模块、核心主控模块、通信配置模块和串口通讯模块；所述ARINC429通信模块中包括ARINC429协议芯片和ARINC429接口电路，所述ARINC429协议芯片与所述ARINC429接口电路相连，所述ARINC429接口电路连接所述ARINC429总线，且所述ARINC429接口电路与所述核心主控模块相连，所述ARINC429协议芯片用于实现ARINC429数据的接收和发送；所述核心主控模块中包括FPGA芯片，所述FPGA芯片与所述ARINC429接口电路相连，所述FPGA芯片用于实现通信参数配置逻辑和通信逻辑；所述通信参数配置逻辑用于实现通信参数的配置；所述通信逻辑包括转换逻辑和筛选逻辑，所述转换逻辑用于实现串口数据与所述ARINC429数据之间的转换，所述筛选逻辑用于实现基于Label号对所述ARINC429数据的筛选；所述通信配置模块中包括EEPROM芯片，所述EEPROM芯片分别与所述FPGA芯片相连，所述EEPROM芯片用于实现对通信参数的写入和读取，所述FPGA芯片用于完成通信参数的配置；所述串口通讯模块中包括异步RS232通讯电路和异步RS422通讯电路，所述异步RS232通讯电路通过RS232串口与所述FPGA芯片相连，所述异步RS422通讯电路通过RS422串口与所述FPGA芯片相连，且所述异步RS422通讯电路与所述主控设备相连；所述异步RS232通讯电路用于对所述通信参数进行更改，所述异步RS422通讯电路用于导出经过筛选的所述ARINC429数据传输至所述主控设备，根据异步RS422通讯协议与所述主控设备通信。