基于DSP的航空電子通信系統分析

賈志剛

（北京飛機維修工程有限公司,北京 100036）

基于DSP的航空電子通信系統分析

賈志剛

（北京飛機維修工程有限公司,北京 100036）

在當前我國航天領域中，多種現代化的通信技術在逐漸的開拓與創新，，并且在電子信息技術以及大數據技術的參與下，航空電子通信系統變得更為智能。其中DSP信號處理技術有著十分重要的作用，這些技術也為航空電子通信技術的進一步發展打好了技術。本文通過闡述我國當前航空電子技術的總體設計，對基于DSP系統的通信系統設計進行分析，并對其調試改善方法從硬件和軟件方面進行研究，以供讀者參考。

DSP；航空電子通信系統；功能；軟件設計

1 基于DSP的航空電子通信系統總體設計

航天電子通信系統主要包括硬件、軟件的設計以及總體性能的調試，這是設計系統的三大步驟。硬件是系統具體實施的載體，承擔著提供軟件發揮作用的平臺的意義，其是實現系統設計的先決條件，一旦硬件部分設計有問題將會造成較大程度上系統的癱瘓。相比較而言如果電子通信系統是一個人的話，硬件部分就是這個人的身體軀干，軟件部分就是人的大腦。軟件設計控制著系統運行的大部分程序，而硬件設施也要依從軟件的調動，在這二者設計較為完善之后就應當進行及時的調試，查找問題并迅速解決，以確保軟硬件可以在多種環境下進行使用。而為了讓系統整體結構運行更為簡便，系統更加可靠，工作人員可以在設計過程中將這些步驟一體化，綜合性的進行設計。

2 系統的硬件設計

2.1 DSP控制模塊硬件設計

常見的數據信號處理系統控制硬件模塊是由專有DSP芯片以及配套功能單元組成的，在選取控制芯片的時候有限選取低能耗且功能完備的芯片，這樣再配合周邊的功能單元，可以整體實現控制機載的數據通信和存儲的系統。

2.2 上位機與下位機之間通信模塊設計

采取兩端口的RAM技術可以實現系統雙核的通信與交流，進而可以讓雙核進行存儲器中的數據交換與交流，就如同二者使用同一個存儲器一樣進行信息的訪問。

2.3 ARINC429總線通信模塊設計

所謂的ARINC429是一種系統總線的收發模式，其核心在于接受以及發送信息的器件。完成這種總線通信模塊設計需要從兩種方面進行：首先是兩路數據接收的串并轉換，其次在于單路數據發送的串并轉換。

2.4 LONWORKS數據通信模塊設計

對于LONWORKS這類的通信模塊設計，在設計的時候應當將智能的收發器作為核心控制點，將各種采集的模塊進行同步信息的處理。并且為了更好的結合多方面的應用，可以增加特有的通信模塊以及串行的接口。這樣來說系統的數據通信模塊可以很便捷的將采集數據發送到上行機器中。

3 系統的軟件設計

3.1 設計要求

在整體的硬件設計完成之后，設計人員就可以從航天電子通信工程中所需要使用到的項目進行軟件的開發。而對于這些軟件首先要保證其實時性和可靠性。而本文所探討的以數據信號處理DSP為基礎的航天通信系統有著較好的實時性。因此系統的處理器需要有在較短時間內完成軟件的處理工作的特性，而在接收到反饋的信號之后，系統也要能夠在短時間內完成軟件的處理，并且進行一定的邏輯分析，進而得出正確的控制信號。在這一階段時候如果發生系統延遲的情況就會比較影響系統的整體運行。而系統在可能發生故障的時候就會失去最佳的事件處理機會。而對于這種以DSP系統為基礎的電子通信系統需要有較強的可靠性，在系統發生故障的時候可以及時的進行問題查找和解決，降低因系統的故障而帶來的損失。除此之外以DSP系統為基礎的電子通信技術需要有可維護和替換的特性。航天電子通信設備都是設計很精密的，因此其每一個部件的構造和功能都會影響整體的通信系統。因此既然很難在一次設計中完善軟件系統，就可以進行多次的調整和改變，這也就要求系統有維護信息的能力，進而促進系統優化。

3.2 軟件的模塊劃分

再進行航天電子通信系統的實際軟件開發中，應當注重上位機和下位機這兩方面的結構與功能設計。這兩部分在通信系統中占據著十分重要的作用。前者主要是為了有效的管理多種數據的并行發展，為系統提供自動檢查和糾正錯誤的能力；后者通過設計主要程序以及數據的通信子程序。在系統的數據發送和接收中需要有一定的檢測功能。具體的設計在于運用模塊設計的方式，整體的軟件主模塊是包括系統初始模塊、信息交流模塊以及數據處理和控制模塊這些部分。

4 系統的調試方法

基于DSP系統的航天電子信息系統為了能夠保障系統的運行，需要對系統進行軟硬件的調試。因為數據信號處理系統本身就比較復雜，在調試的過程中需要注意采取高效智能的方法進行調試。JTAG作為當前行業中的規范，在數據信號處理調試中有較大的作用。整體系統的調試需要從電路板檢測、焊接裝配檢測以及通電檢測、輸出檢測等方面進行。并且在實際調試的進程中需要配合硬件和軟件，檢測軟件的輸入語法以及程序結構，盡可能的減少這些問題所影響整體系統的調配效率，在調試中也可以更為快速的進行故障排除和原因查找。

5 結束語

航天電子通信系統主要包括硬件、軟件的設計以及總體性能的調試，這是設計系統的三大步驟。如果電子通信系統是一個人的話，硬件部分就是這個人的身體軀干，軟件部分就是人的大腦。軟件設計控制著系統運行的大部分程序，而硬件設施也要依從軟件的調動，二者相輔相成影響通信系統的整體運行。因此在設計的時候必須在DSP技術的基礎上進行開發，并通過軟硬件和調試的角度進行合理設計。運用模塊化的方式可以有效提供系統后期的維修以及修改進程，在實際設計的時候還可以采用智能糾錯以及抗干擾的設計理念進行設計。

[1]王文韜.基于DSP的航空電子通信系統分析[J].中國新通信,2016,18(08):27.

[2]張引強,孟禹彤.基于DSP的航空電子通信系統[J].科技創新與應用,2015(09):62.

[3]段守福,楊凱,汪軍,徐慧.航空無線電通信系統作戰效能評估[J].火力與指揮控制,2010,35(11):117-119.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.114

賈志剛（1987-）,男,北京人,研究方向：航空電子。