题目：基于FPGA的ARINC429总线协议IP核的设计与研究

ARINC429总线是是由美国航空无线电公司(Aeronautical Radio Inc)于1977年制定的机载总线标准，广泛的应用于民用和军用飞机中。为保证飞机机载设备通讯的正确性和稳定性，有必要研制ARINC429总线测控系统。以往的ARINC429总线通信板卡大多使用国外公司专用的总线协议芯片，存在着数据格式固定，需要额外通信接口，价格昂贵等不足之处。鉴于当前可编程逻辑器件的迅速发展，本设计利用FPGA(Field Programmable Gate Array)开发实现ARINC429总线协议的IP(Intellectual Property)核，可以弥补专用协议芯片的不足，满足用户多变的应用需求。本文的研究工作是紧紧围绕ARINC429总线通信板卡的研制展开的。首先，根据具体应用要求提出了板卡的系统功能和总体方案设计。在对ARINC429协议进行了详细研究后，应用Verilog HDL语言开发了ARINC429总线协议IP核程序。按照FPGA自顶向下的设计方法，详细规划了顶层模块和各子模块的功能，设计各模块的状态控制与数据路径，对各模块进行功能仿真和时序分析，并将程序下载到FPGA中进行了验证。制作完成的基于CompactPCI总线的功能板卡，实现了4通道ARINC429总线同时收发的功能，且各通道可独立设定收发参数。另外本设计提供了多种发送方式的选择，增强了板卡的实用性。 最后，搭建硬件测试平台，对研制的ARINC429通信卡进行了功能验证和性能分析，并与其他ARINC429板卡进行通信测试。测试结果证明，自主研发的ARINC429通信板卡已完全实现了预期功能，操作灵活，性能稳定可靠，可应用于实际工程项目。