[发明专利]一种机载设备接口扩展模块在审
申请号: | 202011259359.2 | 申请日: | 2020-11-12 |
公开(公告)号: | CN112214431A | 公开(公告)日: | 2021-01-12 |
发明(设计)人: | 何浩;罗春萍;张磊;张孝田;叶宗见;董思维 | 申请(专利权)人: | 北京中科国达科技有限公司 |
主分类号: | G06F13/38 | 分类号: | G06F13/38;G06F13/42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 机载 设备 接口 扩展 模块 | ||
本发明公开了一种机载设备接口扩展模块,所述扩展模块包括FPGA芯片、1553B接口、RS422接口、离散量接口、PCIE数据接口和扩展模块外壳,1553B接口、RS422接口、离散量接口和PCIE数据接口分别设置在扩展模块外壳的周围,FPGA芯片设置在扩展模块外壳的内部,FPGA芯片通过PCIE总线连接PCIE数据接口控制外部设备,而且FPGA芯片还分别电连接1553B接口、RS422接口和离散量接口。
技术领域
本发明涉及设备接口扩展模块技术领域,特别是涉及一种机载设备接口扩展模块。
背景技术
飞机平台多型/多代机载设备是现代飞机发展的基本趋势,通过加装或升级机载设备来提升飞机的功能性能是推动飞机功能升级的常用做法。加装或升级机载设备通常会需要机上其他机载设备增加接口以实现与加装/升级机载设备的信息交互。机载设备之间接口包括:RS422接口、ARINC429接口、1553B接口、离散量接口、模拟量接口等。为了增加接口,通常的做法是对机载设备进行改型设计以增加所需的接口,但改型设计非常费时费钱费力。
因此希望有一种机载设备接口扩展模块能够解决现有技术中存在的问题。
发明内容
为了克服现有技术中存在的缺陷,本发明目的在于提供一种机载设备接口扩展模块,具备各种接口扩展以满足机载设备增加接口的需要,以适应飞机功能升级。
为了实现上述目的,本发明提供了如下技术方案:
一种机载设备接口扩展模块,所述扩展模块包括FPGA芯片、1553B接口、RS422接口、离散量接口、PCIE数据接口和扩展模块外壳,1553B接口、RS422接口、离散量接口和PCIE数据接口分别设置在扩展模块外壳的周围,FPGA芯片设置在扩展模块外壳的内部,FPGA芯片通过PCIE总线连接PCIE数据接口控制外部设备,其通过1553B接口电路连接1553B接口实现1553B信号电压控制、底层控制和信号隔离,其通过RS422接口电路连接RS422接口实现RS422信号电压控制、协议转换和磁隔离,其通过离散量接口电路连接离散量接口实现离散量电压控制和信号的磁隔离。
优选地,所述FPGA芯片包括:PCIE硬模块、软核CPU、SRAM模块、1553B逻辑控制模块、串口缓存模块和离散量缓存模块;PCIE硬模块通过所述PCIE总线连接所述PCIE数据接口,并通过AXI总线分别连接软核CPU、SRAM模块、1553B逻辑控制模块、串口缓存模块和离散量缓存模块。
优选地,所述FPGA芯片通过1553B电路连接所述1553B接口,其中1553B电路包括HI-6131协议芯片和1553B变压器,所述FPGA芯片通过SPI总线连接HI-6131协议芯片,HI-6131协议芯片通过1553B变压器连接所述1553B接口。
优选地,所述FPGA芯片通过串口总线连接ADUM2582芯片,ADUM2582芯片连接所述RS422接口。
优选地,所述FPGA芯片通过GPIO连接ADUM6420A芯片,ADUM6420A芯片连接所述离散量接口。
本发明机载设备接口扩展模块的有益效果为:
1.不需对机载设备进行改型设计即可方便实现机载设备接口扩展,从而适应飞机持续进行功能升级的需要。
2.集成度高,1553B模块、RS422模块、离散量模块集成在1个电路模块,现有技术通常采用3个独立的电路模块。
3.体积小,模块采用160mm×100mm×25.4mm(长×宽×厚)尺寸,在3U设备内均可以安装。
4.安全性高,所有接口均采用物理隔离,具有很强的独立性和很高的安全性。
5.环境适应性强,可适应85℃以上工作温度,满足各种飞机使用环境要求。
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