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基于ARM的CAN与ARINC429总线网关的实现

邓军军  
【摘要】: CAN总线作为最有前途的现场总线之一,其应用范围已逐渐扩展到航空领域,并有望作为次级总线与目前的航空总线互连组网。ARINC429总线则是航空领域比较常用的航空总线之一,很多航空电子设备都采用此总线。解决好CAN总线与ARINC429总线的互连问题,必将能够使CAN总线在航空领域得到更广泛的应用。本文的工作就是为解决这一总线互连问题而开发出总线网关系统,即CAN-ARINC429网关。 随着嵌入式技术的飞速发展,嵌入式系统的成本低、体积小、稳定性好等众多优点使其应用领域越来越广。本课题将嵌入式技术应用到CAN-ARINC429网关系统开发中,采用比较有影响力的嵌入式处理器ARM作为网关系统的核心,开发了网关系统的硬件部分和软件部分。 本文着重讨论了CAN-ARINC429网关系统设计的三大部分:硬件设计、控制软件设计和用户软件设计。硬件设计部分完成了CAN和ARINC429的总线数据收发电路设计,以及ARM处理器分别与CAN总线控制器和ARINC429总线协议芯片的接口电路设计。控制软件部分是在Linux平台下开发的,因此本文控制软件部分首先研究并实现了Linux平台下ARM编译系统的建立,其后的程序启动代码和总线数据交换设计是控制软件的关键部分,CAN总线和ARINC429总线的数据收发程序设计在本文的控制软件部分中也都有详细讨论。本文还开发了基于Windows平台的用户软件,该用户软件是为提高CAN-ARINC429网关的通用性而设计,具有网关工作方式设置和功能测试等功能。在给出对CAN-ARINC429网关的测试报告后,本文对课题的研究工作进行了总结和展望。


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