航空通信电台控制卡的设计

李洪涛

【摘要】航空通信电台提供的控制信号来建立电台工作环境，为机载航空通信系统的通信电台在地面进行测试、检查和维修时提供非常重要的作用。将机载航空通信系统的控制逻辑和控制关系作为研究基础，再将ISA总线应用其中，从而研发出适合机载航空通信系统所需要的系统控制协议控制卡，再利用控制卡及其相关软件将符合航空电台工作的并行和串行控制信号找出，从而以正常电台工作状态来完成航空电台的地面测试和控制工作。

【关键词】航空通信电台 控制卡 控制检测

通信电台作为机载航空通信系统的重要组成部分，通常由飞机上的通信控制单元以及机载计算机来对其进行控制，机载航空通信电台通过控制完成电台内话、发射、数传、接收等工作。地面在对机载航空通信电台进行测试、检查和维修工作时，就必须建立其需要的控制环境及电源，给电台提供通电、检查、维修、排故等工作处理平台。基于通信电台的设备接口以及通信协议考虑，选择采用ISA总线技术的航空通信电台控制卡，并通过控制卡的使用从而实现电台控制工作，帮助通信电台在地面的通电、检查、维修、排故等工作有效完成。

一、关于机载航空通信电台控制卡设计思路

在考虑机载航空通信电台控制卡设计思路时，通常要注意两大部分，即电台控制协议以及电台控制卡设计要求。

l、关于电台控制协议。电台、ccu通信以及机载计算机通常采用的电台控制信号有并行控制信号以及异步串行信号两种。并行控制信号通常被ccu通信应用来进行243应急、电台启动，以及音频滤波器宽窄以及、设备1553B总线地址、工作频率波段、通信方式选择等工作，TTL电平开关量被用于所有的并行控制信号中，且其通过变化高低电平来控制相应的功能；机载航空通信电台的异步串行信号主要由电台输出的电台自检信号以及飞机上的机载计算机输入的控制信号两部分组成。

2、电台控制卡设计要求。电台控制卡设计要求主要考虑控制卡的使用功能，通常电台控制卡则是在电台控制关系以及编码协议的基础上，将电台需要的并行控制数据以及串行控制数据有效输出，从而完成对电台的控制工作到达电台需求功能。在随着机载航空通信电台控制技术的更新，在关于使用的控制卡上也有了更高要求，除了完成以上工作外，控制卡还要将电台输入的自检信号读入完成后还需进行译码，以此来显示电台工作状况，从而实现电台和计算机的双向通信工作。在当下工业控制计算机方面主要采用的有EISA总线和ISA总线两种，再考虑到电台控制卡必须有通用性这一点，所以进行控制卡设计时选用ISA总线。

二、关于机载航空通信电台控制卡的电路设计原理

2.1 电路硬件的设计原理

机载航空通信电台控制卡一般包括ISA总线和控制电路、并行信号提供电路、板卡自检电路、串行数据码接收和发送电路等工作的控制管理。产生电路的板号将板卡物理地址有效确定，将板卡即插即用功能有效实现，进行读、写地址控制的译码器在IOR、ADR、LOW等控制信号的帮助下将板卡的片选地址有效输出，并且对数据总线缓冲器进行控制从而完成数据传输方向的有效管理，利用控制电路和ISA总线接口将控制数据的译码、编码以及读入监测数据处理工作有效完成。串行数据码将电路有效接收和发送来完成对数据波特率设定的输入和输出、控制差分数据输出和输入、检测码的检验以及控制码形成的控制工作。并行控制信号根据电台工作的需要将电路进行输出时，要将相应的开关信号进行输出，再通过电平将驱动电路进行转换，从而对该信号来进行驱动输出和光电隔离。对需要电路自检的板卡自检电路进行电路自检，从而对板卡主要器件的状态进行判断。

2.2 通信软件的设计原理

为操作方便，通常采用Windows NT平台的操作界面，将Lab Windows/CV15.5作为面向对象程序设计语言来进行开发完成，以下就主程序和串行数据码程序展开说明。关于主程序，其设计主要考虑设计的主程序能完成板卡初始化控制，并能有效判断设备工作的状态，同时完成板卡电路的电路自检工作，将数据码的输出和编码工作有效控制，再能将电台检测数据的处理和输入有效完成。关于串行数据码程序的设计要求，就要考虑USART工作在异步方式上的波特率因子，通常适用机载航空通信电台控制卡的波特率因子要求异步×16，并且每个字符都要求8位，将有效低电平作为一个起始位，将有效高电平作为一个停止位，并通过奇校检允许接受和发送，将825IA的方式控制字确定为5EH，同时将接受数据时命令字确定为17H，确定发送数据时的命令字37H。

结束语：机载航空通信电台控制卡因为使用功能强大以及安全稳定性高，在目前被广泛应用与机载航空通信电台中，尤其是其控制卡板卡因为拥有即插即用、结构简单、使用范围广、通用性强、性能安全可靠等优点，不仅让控制卡在机载航空通信电台中发挥了重要作用，还从很大程度上带来了良好的社会效益和经济效益。