一種平顯arm控制器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平顯ARM控制器，屬于平顯控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在機(jī)載設(shè)備的特定環(huán)境中，平顯系統(tǒng)內(nèi)部存在多種接口信號，需要對這些信號進(jìn)行分類處理，實現(xiàn)平顯控制的多種功能。目前民用航空器采用的平顯多采用不同處理器處理不同功能，或多電路板實現(xiàn)多接口功能，一般一個處理器或者電路板只能有一種接口，但是平顯控制中往往涉及到很多種控制，這就需要很多個處理器或者電路板，但是這不但占用很大的空間，而且需要投入的成本很大，并且，對于機(jī)載設(shè)備的小型化要求不適用；最重要的是，多個處理器之間由于相互通信的復(fù)雜性，很容易在控制時出現(xiàn)控制系統(tǒng)錯亂，造成控制失敗，不利于平顯的有效顯示。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種平顯ARM控制器，用以解決目前多處理器控制出存在較多缺陷的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括一種平顯ARM控制器，包括信號接口模塊和信號處理模塊，所述信號接口模塊包括采集信號輸入接口和用于輸出像源亮度控制信號的控制信號輸出接口，所述采集信號輸入接口包括用于接收亮度調(diào)節(jié)控制信號的第一 GP10接口、用于接收環(huán)境光亮度信號的A/D轉(zhuǎn)換接口和用于接收像源亮度參數(shù)的SPI接口，所述第一 GP10接口、A/D轉(zhuǎn)換接口、SPI接口輸出連接所述信號處理模塊，所述信號處理模塊輸出連接所述控制信號輸出接口。
[0005]所述信號接口模塊通過總線連接所述信號處理模塊，所述第一 GP10接口、A/D轉(zhuǎn)換接口、SPI接口和控制信號輸出接口均連接到所述總線上。
[0006]所述采集信號輸入接口還包括用于接收系統(tǒng)故障信號的第二 GP10接口，所述第二 GP10接口輸出連接所述信號處理模塊。
[0007]所述控制信號輸出接口為用于輸出PWM控制信號的PWM接口。
[0008]所述ARM控制器還包括ARINC429總線收發(fā)器和外部存儲控制器，所述ARINC429總線收發(fā)器通過所述外部存儲控制器與所述信號處理模塊通信連接。
[0009]所述ARINC429總線收發(fā)器的輸入端連接有信號輸入線路和信號輸出線路，外部串行總線數(shù)據(jù)通過該信號輸入線路輸入給所述ARINC429總線收發(fā)器，所述信號處理模塊將相應(yīng)的狀態(tài)信息通過所述ARINC429總線收發(fā)器并由所述信號輸出線路輸出。
[0010]在所述信號輸出線路上串設(shè)有一個ARINC429總線驅(qū)動器。
[0011]所述亮度調(diào)節(jié)控制信號通過一個光耦輸入到所述第一 GP10接口。
[0012]本發(fā)明提供的平顯ARM控制器為單個控制器，其中設(shè)置有多種輸入信號接口，能夠同時實現(xiàn)多種功能，該控制器能夠簡化整個控制電路，只使用一個控制器即可實現(xiàn)有效控制，占用空間小，投入硬件成本小，實現(xiàn)方式簡便，系統(tǒng)集成一致性好，滿足機(jī)載設(shè)備的小型化要求；而且，單個控制器能夠較大程度上簡化相互通信的復(fù)雜性，不易出現(xiàn)控制系統(tǒng)的錯亂，有利于平顯的有效顯示。另外，該使用單個控制器能夠方便管理軟件集成，從而大幅度降低軟件成本。
【附圖說明】
[0013]圖1是平顯ARM控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是平顯亮度控制流程圖；
[0015]圖3是系統(tǒng)總線通訊實現(xiàn)流程圖；
[0016]圖4是系統(tǒng)監(jiān)控功能實現(xiàn)流程圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]如圖1所示的平顯ARM控制器，在本實施例中，該ARM控制器為一款A(yù)RM7芯片(LPC2294HBD144/01)，該芯片具有兩路SPI總線接口、8路10位A/D轉(zhuǎn)換器、6路信號PWM輸出、112個通用I/0(GP10)接口。輸入離散量信號有11路，通過光耦隔離后接入ARM的GP10管腳，5路模擬量直接接入ARM的A/D轉(zhuǎn)換接口，ARINC429總線1路接收通過收發(fā)器H1-3584芯片接入ARM數(shù)據(jù)總線。ARM內(nèi)部軟件控制1路PWM信號輸出、1路ARINC429總線。將ARM7芯片中的用于數(shù)據(jù)處理的軟件部分稱為信號處理模塊，通過實施對應(yīng)的軟件程序來完成信號處理模塊對應(yīng)的功能。
[0019]SPI總線接口、A/D轉(zhuǎn)換接口、PWM輸出、通用I/0(GP10)接口均輸出連接到一條總線上，該總線連接信號處理模塊。
[0020]上述各個接口相當(dāng)于在輸入給處理芯片之前的預(yù)處理階段，離散量、模擬量、總線數(shù)據(jù)通過輸入預(yù)處理后接入處理芯片；其中，離散量信號包含亮度調(diào)節(jié)方式信號、手動亮度調(diào)節(jié)指令、系統(tǒng)模塊故障信號；模擬量包含環(huán)境光亮度模擬量；總線數(shù)據(jù)包括ARINC429總線數(shù)據(jù)和SPI總線數(shù)據(jù)，ARINC429總線數(shù)據(jù)包含接收外部設(shè)備命令、發(fā)送系統(tǒng)監(jiān)控狀態(tài)命令，SPI總線數(shù)據(jù)包含讀取像源存儲亮度參數(shù)。
[0021]具體為:亮度調(diào)節(jié)方式信號和手動亮度調(diào)節(jié)指令離散量通過光耦預(yù)處理后接入到GP10接口 ；系統(tǒng)模塊故障狀態(tài)離散量信號直接接入GP10接口 ；環(huán)境光亮度信號模擬量接入A/D轉(zhuǎn)換接口 ；像源亮度參數(shù)值接入SPI接口，ARINC429總線收發(fā)器的16位數(shù)據(jù)線與處理器的16位數(shù)據(jù)總線相連實現(xiàn)總線數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0022]ARINC429總線收發(fā)器的輸入端(即與外部設(shè)備連接的一端)連接有信號輸入線路和信號輸出線路，ARINC429總線收發(fā)器通過信號輸入線路接收外部串行總線數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)化為16位并行數(shù)據(jù)后發(fā)送至信號處理模塊，信號處理模塊接收到外部429總線指令；信號處理模塊接收系統(tǒng)模塊故障狀態(tài)離散量，通過軟件將故障狀態(tài)信息發(fā)送至數(shù)據(jù)線，ARINC429總線收發(fā)器將收到的16位并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為串行數(shù)據(jù)通過信號輸出線路和該線路上串設(shè)的ARINC429總線驅(qū)動器發(fā)送至外部設(shè)備。
[0023]信號處理模塊接收亮度調(diào)節(jié)方式信號后判斷是手動調(diào)節(jié)還是自動調(diào)節(jié)，然后再根據(jù)接收到的環(huán)境光亮度信號和像源亮度參數(shù)通過不同的函數(shù)計算出輸出PWM信號的占空比，實現(xiàn)平顯亮度調(diào)節(jié)。信號處理模塊通過接收輸入亮度調(diào)節(jié)信號以及其他相關(guān)信息，輸出包含頻率為1.33KHZ不同占空比的PWM信號，用于控制像源亮度，實現(xiàn)平顯亮度調(diào)節(jié)。
[0024]信號處理模塊根據(jù)接收到的亮度調(diào)節(jié)控制信號以及環(huán)境光亮度信號和像源亮度參數(shù)等信息進(jìn)行處理，并輸出對應(yīng)的PWM控制信號來對平顯的亮度進(jìn)行控制；通過ARINC429總線收發(fā)器和SPI接口實現(xiàn)總線數(shù)據(jù)通訊；接收系統(tǒng)模塊故障狀態(tài)離散量，并將該狀態(tài)信息通過ARINC429總線收發(fā)器發(fā)送出去，實現(xiàn)系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控的功能。所以，該平顯ARM控制器能夠?qū)崿F(xiàn)平顯亮度控制、系統(tǒng)總線通訊以及系統(tǒng)監(jiān)控的功能。
[0025]綜上，該平顯ARM控制器的工作過程為:
[0026](1)多種接口信號預(yù)處理后接入該平顯ARM控制器；
[0027](2)該平顯ARM控制器輸出控制信號，輸出的控制信號實現(xiàn)平顯系統(tǒng)通訊、亮度調(diào)節(jié)、系統(tǒng)監(jiān)控功能。其中，圖2是平顯亮度控制流程圖；圖3是系統(tǒng)總線通訊實現(xiàn)流程圖；圖4是系統(tǒng)監(jiān)控功能實現(xiàn)流程圖。
[0028]該控制器還包括時鐘、供電等輔助電路用來輔助該控制器的正常工作。
[0029]上述實施例中，平顯ARM控制器為ARM7處理芯片，作為其他的實施例，平顯ARM控制器還可以是其他型號的ARM處理芯片。
[0030]上述實施例中，平顯ARM控制器有多個GP10接口，其中部分GP10接口用來輸入系統(tǒng)模塊故障信號，以實現(xiàn)系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控功能，這是一種優(yōu)化的實施方式，作為其他的實施例，該平顯ARM控制器不包括該用來輸入系統(tǒng)模塊故障信號的GP10接口，也就意味著該平顯ARM控制器沒有系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控的功能。
[0031]上述實施例中，將平顯ARM控制器分為了兩個部分:信號接口部分和信號處理部分，這是為了更好說明該控制器，當(dāng)然，實際的ARM控制器為一個整體，接口部分和處理部分一般是不能分開或者單獨生產(chǎn)的。
[0032]以上給出了具體的實施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實施方式。本發(fā)明的基本思路在于上述基本方案，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，設(shè)計出各種變形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費創(chuàng)造性勞動。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對實施方式進(jìn)行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種平顯ARM控制器，其特征在于，包括信號接口模塊和信號處理模塊，所述信號接口模塊包括采集信號輸入接口和用于輸出像源亮度控制信號的控制信號輸出接口，所述采集信號輸入接口包括用于接收亮度調(diào)節(jié)控制信號的第一 GP1接口、用于接收環(huán)境光亮度信號的A/D轉(zhuǎn)換接口和用于接收像源亮度參數(shù)的SPI接口，所述第一 GP1接口、A/D轉(zhuǎn)換接口、SPI接口輸出連接所述信號處理模塊，所述信號處理模塊輸出連接所述控制信號輸出接口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平顯ARM控制器，其特征在于，所述信號接口模塊通過總線連接所述信號處理模塊，所述第一 GP1接口、A/D轉(zhuǎn)換接口、SPI接口和控制信號輸出接口均連接到所述總線上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平顯ARM控制器，其特征在于，所述采集信號輸入接口還包括用于接收系統(tǒng)故障信號的第二 GP1接口，所述第二 GP1接口輸出連接所述信號處理模塊。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平顯ARM控制器，其特征在于，所述控制信號輸出接口為用于輸出PWM控制信號的PffM接口。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平顯ARM控制器，其特征在于，所述ARM控制器還包括ARINC429總線收發(fā)器和外部存儲控制器，所述ARINC429總線收發(fā)器通過所述外部存儲控制器與所述信號處理模塊通信連接。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平顯ARM控制器，其特征在于，所述ARINC429總線收發(fā)器的輸入端連接有信號輸入線路和信號輸出線路，外部串行總線數(shù)據(jù)通過該信號輸入線路輸入給所述ARINC429總線收發(fā)器，所述信號處理模塊將相應(yīng)的狀態(tài)信息通過所述ARINC429總線收發(fā)器并由所述信號輸出線路輸出。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平顯ARM控制器，其特征在于，在所述信號輸出線路上串設(shè)有一個ARINC429總線驅(qū)動器。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平顯ARM控制器，其特征在于，所述亮度調(diào)節(jié)控制信號通過一個光耦輸入到所述第一 GP1接口。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種平顯ARM控制器，包括信號接口模塊和信號處理模塊，信號接口模塊包括采集信號輸入接口和控制信號輸出接口，采集信號輸入接口包括GPIO接口、A/D轉(zhuǎn)換接口和SPI接口，GPIO接口、A/D轉(zhuǎn)換接口、SPI接口輸出連接信號處理模塊，信號處理模塊輸出連接控制信號輸出接口。該控制器能夠簡化整個控制電路，只使用一個控制器即可實現(xiàn)有效控制，占用空間小，投入硬件成本小，系統(tǒng)集成一致性好，滿足機(jī)載設(shè)備的小型化要求；而且，單個控制器能夠較大程度上簡化相互通信的復(fù)雜性，不易出現(xiàn)控制系統(tǒng)的錯亂，有利于平顯的有效顯示。另外，該使用單個控制器能夠方便管理軟件集成，從而大幅度降低軟件成本。
【IPC分類】G05B19/042, G09G5/10
【公開號】CN105334780
【申請?zhí)枴緾N201510887922
【發(fā)明人】張怡
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽電光設(shè)備研究所
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年12月5日