基于模块化架构的机载辅助总线实验系统设计

来源：计算机测量与控制杂志2026年第4期北京时间：

作者：江志东,张弟,刘晓阳,周琪栋

单位：海军航空大学青岛校区

摘要：针对机载辅助总线通信原理及电气特性的教学需求,设计并实现了基于模块化架构的机载辅助总线实验系统。该系统采用核心处理板与总线接口底板的分层硬件架构,支持ARINC429、RS-422、RS-485、RS-232和CAN等多种总线协议。核心板以STM32微控制器为核心,实现多总线通信控制、触摸屏人机交互、传感器时序驱动及数据解算等功能模块。总线接口底板配置总线协议芯片、电平转换电路、通用I/O扩展接口及测试接口端子,便于进行总线信号电气特性测试及接口扩展开发。软件采用分层设计,分别实现协议解析、功能管理和硬件资源管理,支持基础验证型、综合设计型和开放创新型等多层次实验项目,满足不同专业背景和基础水平的学生需求。应用表明：该实验系统具有可测试性好、成本低且直观等优点,可为学生提供开放的硬件平台和标准化软件接口,有效提升实践教学效果,增强学生的工程实践能力。

关键词：机载总线;模块化架构;开放性架构;实验系统;STM32微控制器;软件分层

基金资助：海军航空大学青岛校区自主立项基金