基于DSP2812和CPLD的飞机交流一次配电控制器的设计.pdf

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1、基于DSP2812和CPLD的飞机交流一次配电控制器的设计孙梦楠，董延军，刘中秀-．(西北工业大学自动化学院，陕西西安710072)DesignofACPowerDistributionControlUnitforAircraftBasedonDSP2812andCPLDSUNMeng—nan，DONGYan—jun，LIUZhong—xiu(SchoolofAutomation，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)摘要：利用DSP和CPLD，设计了飞机交流一控制保护是由专门的模拟电路和继电器组成。随着次配电控制器，采

2、用通用的嵌入式硬件和软件设计飞机对供电性能要求的不断提高，传统控制保护器方法，构建了一个高性能的系统控制平台。系统采在体积、重量、可靠性和可维护性等方面的缺点越来用CAN总线实现了APCU与供电系统处理机越突出]。本设计采用专门的装置对飞机供电系统(PSP)和机电综合管理系统(EMS)的通信，通过各单元的工作状态进行监测和控制，突破了传统控RS485总线接口实现与地面维护设备的通信，通过制保护器的设计方法，采用嵌入式微处理器控制技术，使飞机供电系统的可靠性大为提高，在可维护ARINC429总线通信接口实现与交流一次配电控制装置的通信。性、可扩展性及通信功能方面更好地满足了先进飞机性能的要求

3、]。关键词：交流一次配电控制器(APCU)；TM$320F2812；CPLD；DSP／B10S1系统功能及结构中图分类号：TP206．1系统以TMS320F2812为核心，在逻辑电路中文献标识码：A采用CPLD来实现对系统数字量状态的监测及通文章编号：1001—2257(2012)10—0039—04信芯片的逻辑控制，采用通用的嵌入式硬件和软件Abstract：Ahighperformancecontrolplatform设计方法，构造了一个高性能的控制系统平台。交hasbeenbuiltwithDSPTM$320F2812andCPLD流一次配电控制器的系统结构如图1所示。usedthe

4、methodofembeddedhardwareandsoft—waretechnology．CANbusisdesignedforcommu-负载、f源状态l外韶由派nicationbetweenAPCUandelectrica1management二二l二KU二寺=l模拟量：命令飞加供l输入信号交次流配一电system．Controlprogrammescanbeupdated电糸统l控制器模拟量等数据J篇嚣震、(APCU)状态／故障信息L————一throughR$485bus，andARINC429busisusedto#制信息和指令广_____communicatewithACp

5、owerdistributioncontrol器等控制器I模拟量等数据I、黼皇兽unit．Keywords：ACpowerdistributioncontrolu—图1系统总体结构nit；TMS32OF2812；CPLD；DSP／BIOS交流一次配电控制器主要负责对交流汇流条供电进行控制和状态监测，其具体的功能划分为：交流汇流条的供电转换控制；大功率交流负载的供电控0引言制；交流配电中心工作状态监测；数据通信；自检测飞机供电系统是飞机电能的生产、变换和输配(BIT)；数据／信号综合处理；故障信息记录。等装置组成的一个完整系统，传统飞机供电系统的2系统硬件设计收稿日期：2012—06—14根

6、据系统需求采用嵌入式计算机进行设计，由《机械与电子}2012(10)·39‘DSP2812和CPLD嵌入式硬件和嵌入式软件组成，其中硬件是信息处系统采用CPLD逻辑综合电路主要完成功能：检测理的基础和支撑，软件则是灵魂。系统硬件主要包输入I／O口的状态，将各个I／o口状态组合成状态含3个功能模块，即微处理器模块、信号调理模块和寄存器供F2812读取；地址数据总线的缓冲控制；电源模块。整个APCU系统硬件连接如图2所示。根据F2812的地址总线和读写控制信号产生’信号调理板28V●．一l20●V_2Y+一0电⋯源板。DEI1016片选信号；SJA100O片选信号的译码及地模拟电迥模块l址复用

7、总线控制。j嚣蓦需餮}’ADSCIRS4852．3通信总线电路追CAN通2．3．1ARINC429总线电路鳌蠢输出与隔离r：GPIOF2812DBUS信接·CAN系统采用ARINC429总线协议芷：片DEI1016出通口道ABUS及BD429芯片。DEI1016完成发送数据缓存、并行ANC429数量字输·=j芙蓦}—CPLD逻辑综合lCPU板一串行(发送)和串行一并行(接收)的转换，要使电路道入通l正常工作，发送时需要和