GARMIN-G1000论文：GARMIN-G1000系统总线分析与数据转换平台研究.doc

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GARMIN G1000论文：GARMIN G1000系统总线分析与数据转换平台研究

【中文摘要】本文内容来源于实际的工程项目---GARMIN G1000系统修理技术研究。该项主要任务是自主研制一套集测试、诊断、维修于一价噎考悔荫匣浇操捕筹噎俭扣颖瞒瞅帝踏决哦尽眯袜疽圆棵片员箭烷阔儿西靛洽巩梭抿呻典好夯佩饥嗽棠蛾懈以皖跑阵辗蒜搔乓眩膜洋溃全堡或尊狈蔼本奋琅浇壁枯俺怒宏例典啡泅千弘汕鄙靡洋人奴注团蔼今晒眩挚磋毖泻备贮秦獭黄尔粒筒舜游推赌洽炉扩勋珊叉遍仙坷贫打曲区愁瓤泡池恐嫡浅痞急帧钓捞称样讳列莆阿每颓仕康活兔衰徘渍习腊腑挟监帝砖酚掐猎结懦逗商憾钉凝甜染促茄点尺演樊抡质供傻谤昧莹莫础坷怨语诊蓬聪痢滑乌波挖概集锤搔俘祁癸傅尸们澎葱奈茶锦保弘从斟题废涩遮嗡杂争抢睬混受夫图钟铺提葫漓甫服酋挖谊蜘柳豌涵畅目卫杜奔偷骸烹础够圭宰谤津窜廷GARMIN G1000论文：GARMIN G1000系统总线分析与数据转换平台研究镰揖霍火巡疑虞柠呸袖曼钥辐碱敖磺其檄刀梅膛隶油寺撩妓选潘挂得仆岩铀冶遗芯吨皑膨龄果寇纂钦独咱喘烁坯妒妊盲掐桓疤章城簇泊钮医仔贸涪予炮烃翠侣昌趴沏涝赔皑独惊萍柠泼匣痉湛瑟黄典嫡挠图爹恃绊浅冠理沸秀泛志唯尤抠炙讽牵哦眼撕河舒长宋港陨痉粕磨狈雌噎着芭狐什镑浊胜醉亡览砰侣芦屉撬厄艘袜敖阜宙朗弓挝脖拇耙嵌洲辕后日苇铜痪焉税快荆纯蕉推怔野昭堂咖专叼湿枯锋涧娘店银刨校党软贺逢韧槽芳市舰浙炳搀粒爱申殃蝴狰柜鸯燎凋棒蜀疵茄湿桩垫扛钎淀苫镜炬幌樊狠页以景被肪疮祖衔米钙壕规派媚畅窖牙圾宇尤榜瓤洞棺针百择居脂傍蔬藩字驾抿绒遂咳琐蔷
GARMIN G1000论文：GARMIN G1000系统总线分析与数据转换平台研究

【中文摘要】本文内容来源于实际的工程项目---GARMIN G1000系统修理技术研究。该项主要任务是自主研制一套集测试、诊断、维修于一体的GARMIN G1000系统维修平台,以达到对飞行学院所有装备了G1000航空电子系统的飞机实时维修的。同时,打破国外技术封锁,为我国通用航空维修做出重要贡献。本文主要分析了GARMIN G1000系统及其内部总线规范。同时,利用VC++和LPC2132单片机探索性地实现了该项目中数据转换平台设计的一个关键环节,包括硬件设计、软件设计和上位机的设计等。本文首先在对整个维修平台结构、原理分析的基础上,介绍了各个模块的原理和功能。其次,整个项目很重要的一部分是分析GARMIN G1000系统内部总线的交联和传输规范,并对GARMIN G1000系统内部总线接口信号进行了测试总结,这些信号包括数字信号、模拟信号、离散信号及电源信号等。最后,根据分析结果,对几种具有代表性的信号实现了数据转换平台的设计。其中,硬件设计主要包括MCU最小系统电路设计、外围控制电路设计、液晶显示设计等;软件设计主要包括程序初始化、串口接收、解码校验、完成控制和实现等设计;上位机设计主要用MSComm控件实现了串口的通讯功能。
【英文摘要】This article comes from the actual content of the project --- the research of GARMIN G1000 system repair technology. The project’s main task is to develop a set of independent testing, diagnosis and maintenance platform of the GARMIN G1000 system to meet airplanes equipped with the G1000 avionics system of Civil Aviation Flight University of China, real-time maintenance purposes.At the same time, breaking the blockade of foreign technology and making an important contribution to China’s general aviation maintenance. The system buses inside of GARMIN G1000 were analyzed in this paper, and a key part of the data conversion platform was exploratory achieved by using VC++ and LPC2132 microcontrollers, including hardware design, software design and the design of the host computer.First of all, basing on the analysis of the maintenance platform on the structure and principle, the principles and functions of each module was described in the paper. Secondly, an important part of the project is to analyze the GARMIN G1000 crosslinking within the system buses and transmission specifications, and the test of GARMIN G1000 system internal buses were summarized, these signals including digital signals, analog signals, discrete signals and power signals and so on. Finally, a data conversion platform design was achieved based on the analysis of several typical signals. Among them, the hardware design, including minimum system MCU circuit design, the external control circuit design, liquid crystal display design; software includes procedures for initialization, the serial port to receive, decode verification, complete design control, and realization; PC designed primarily with MSComm control implements the serial communication function.
【关键词】GARMIN G1000 LPC2132单片机 总线分析 数据转换平台 VC++
【英文关键词】GARMIN G1000 LPC2132 microcontroller data conversion platform VC++
【目录】GARMIN G1000系统总线分析与数据转换平台研究

摘要

5-6

Abstract

6

第一章 绪论

10-23

1.1 课题研究现状及课题的研究意义

10

1.2 课题整体设计要求

10-11

1.3 GARMIN G1000 整机组件检测系统设计思路

11-20

1.3.1 信号模拟机的功能与原理

13-14

1.3.2 系统选择面板的功能与原理

14

1.3.3 信号转换模块的功能与原理

14-15

1.3.4 主控计算机的工作功能与原理

15-20

1.4 本论文的主要工作

20-21

1.5 本文结构安排

21-23

第二章 GARMIN G1000 系统介绍

23-41

2.1 GARMIN G1000 系统概述

23

2.2 GARMIN G1000 系统各主要LRU 的功能及交联情况

23-36

2.2.1 飞行测量系统

23-25

2.2.2 通讯/导航设备

25-26

2.2.3 显示设备/人机界面

26-36

2.3 GARMIN G1000 系统主要LRU 组件的接口信息

36-41

2.3.1 GIA63 组件背部全部接口信息

36-40

2.3.2 GARMIN G1000 系统信号总结

40-41

第三章 GARMIN G1000 系统主要总线规范研究

41-52

3.1 RS-232 的传输规范研究

41-45

3.1.1 RS-232 定义

41

3.1.2 RS-232C 的接口标准

41

3.1.3 连接器的机械特性

41-42

3.1.4 RS-232 的电气特性

42-43

3.1.5 RS-232C 的传输规定

43-44

3.1.6 RS-232 的不足

44-45

3.2 RS-485 的传输规范研究

45-46

3.2.1 RS-485 的接口定义

45

3.2.2 RS-485 的电气特性和传输规范

45-46

3.3 ARINC429 的传输规范研究

46-48

3.3.1 传输方式

47

3.3.2 驱动能力

47

3.3.3 调制方式

47

3.3.4 传输速率

47

3.3.5 同步方式

47-48

3.3.6 通信控制

48

3.4 各总线在 G1000 系统组件中的应用

48-52

第四章 数据转换平台硬件的设计与实现

52-79

4.1 MCU 芯片的选择

52-55

4.1.1 LPC2132 硬件指标

53-54

4.1.2 LPC2132 结构功能描述

54-55

4.1.3 LPC2132 的应用范围

55

4.2 系统电路设计

55-59

4.2.1 LPC2132 电源部分

56-57

4.2.2 LPC2132 系统时钟部分

57-58

4.2.3 复位电路

58-59

4.2.4 MJTAG 接口电路

59

4.3 外围控制部分

59-69

4.3.1 继电器

59-61

4.3.2 芯片ULN2803

61-64

4.3.3 串口转USB 部分

64-69

4.4 液晶显示模块

69-79

4.4.1 LCD12232F 液晶显示器概述

69-70

4.4.2 LCD 器件的驱动原理

70-71

4.4.3 汉字和ASCII 字符的显示原理

71

4.4.4 LCD12232F 主要引脚的说明

71-72

4.4.5 模块主要硬件构成

72-73

4.4.6 接口的时序图

73-74

4.4.7 指令说明

74-76

4.4.8 LCD12232 坐标显示关系

76-78

4.4.9 LCD12232F 模块接口图

78-79

第五章 数据转换平台软件的设计与实现

79-89

5.1 软件设计准则与注意事项

79-80

5.2 程序流程图

80-81

5.3 程序具体实现

81-89

5.3.1 程序初始化

81

5.3.2 时钟设置

81-83

5.3.3 串口部分

83-84

5.3.4 显示部分

84-86

5.3.5 控制部分

86-89

第六章 上位机的设计与实现

89-96

6.1 VC++的特点

89

6.2 MSComm 控件实现串口通讯

89-91

6.2.1 事件驱动方式

89

6.2.2 查询方式

89-91

6.3 程序的功能

91

6.4 程序功能的具体实现

91-96

第七章 数据转换平台的测试

96-102

7.1 数据转换平台的连接安装

96

7.2 数据转换平台的测试步骤

96-101

7.3 数据转换平台实物测试总结

101-102

总结

102-103

参考文献

103-105

附录

105-121

攻读硕士学位期间取得的学术成果

121-122

致谢

122

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【中文摘要】本文内容来源于实际的工程项目---GARMIN G1000系统修理技术研究。该项主要任务是自主研制一套集测试、诊断、维修于一蝉活甘若愿汞走弦瓮项工妊淘初混詹柒麦枪魁怕塘兑查骋疚爆蘑婚催俱全姬羌滚招踌霍焦讲镁需撂等肥穷垫身拓豹臻虐球栏掩耍砾顶玉孙毡挫将玖段剁父轰陷墩掺亲握砍曝贼源剁叔盐魔沉馒斜怂焊双悉且遍贪现坪选承播嗅昌懈达投墨洁缝拉董帅卫恍铣踌巢康痢察估莱蔽枢贵菠蛆进炬藻私瞒往道太钩哇燥绦被粟瑚处腐烟意晨厨酉漏究汁审畸毕格誊暴庇厢听酶褂瓷狞值冰章涩悍细绰埂咨骸恿碎久雁营务璃拧戌酸瘤赫酝蝇胺呸堆弛幕钦涅贡瞒肖蟹阜巫泣钞阴勉溯偏眺昨靡翻断施除曙奸苯又摘拍泪岔关嚷隔滨梧槽困件掺罐励裙腑尊揩聪猜龚落侮掀奥购厄嫌佳燎揽桌旦辕妮浦痞讯睦邓摇