ARINC735A接口协议的设计与实现

为了实现机载防撞系统(TCAS)主机与外围功能单元的高效连接,需要定义和设计相关的接口协议.根据美国航空无线电设备标准ARINC735A定义的TCAS系统必须满足的DO-185A的接口和协议,分析和讨论了ARINC735A协议模块在TCAS系统中的功能和上下文关系,在此基础上详细描述了ARINC735A协议模块各组件的功能.采用软件工程的设计方法,系统地定义和设计了实现该协议模块功能组件的状态和流程,并给出了相应的状态转换图.讨论了在嵌入式环境下对AR-INC735A的多任务实现方法,并且在VxWorks嵌入式操作系统环境下,实现了ARINC735A协议的多任务软件模块.     

航电中继系统多通道ARINC429总线故障注入方法

针对民用飞机航电系统集成测试中多通道故障并行注入的问题,研究ARINC429总线故障注入方法并实现功能设计;首先,分析航电中继系统的数据交互方式,设计基于航电中继系统的故障注入架构,研究基于反射内存通信网络的多通道并行故障注入方法;然后,分析ARINC429总线在协议层和应用层的故障类型和对应的注入方式,并完成故障注入功能的逻辑设计;最后,基于航电中继系统搭建故障注入实验平台,进行故障注入实验;实验结果表明,所研究的故障注入方法能够有效完成多设备、多通道航电总线在协议层和应用层的低延时故障注入,满足航电系统集成测试的要求。     

机载无线电导航系统级接口仿真平台研究

根据机载无线电导航相关组件的特点,设计了基于ARINC规范的系统级接口仿真平台,能够完成对相关机载无线电导航组件的ICD(接口控制文档)进行接口数据仿真;首先对该仿真平台的功能和特点进行了介绍,然后给出仿真平台具体的硬件和软件实现方法;创新之处在于仿真平台设计过程中将待仿真的ICD与具体仿真软件分离,除此之外,仿真平台部分数据交互采用面向无连接的通信协议UDP,在一定上增加了仿真平台的通用性和布局灵活性;目前该仿真平台已成功应用于我国某型飞机的导航系统仿真实验中。     

基于FPGA的ARINC429总线嵌入式接口板的设计与实现

提出了在一块芯片内实现ARINC429总线协议,并将USB、PCI两种接口结合在一块接口板上的新构想;并根据板卡的功能和技术指标要求,设计了基于FPGA的ARINC429总线接口板;在硬件设计上采用模块化方法设计了系统的硬件电路,分析了各部分的功能,并对硬件接口进行了详细的设计;软件设计上从硬件和软件两方面论述了NIOSⅡ处理器的设计,从总体设计、发送通道、接收通道、接口逻辑等方面设计与实现了多通道总线协议IP核;最后对板卡的功能进行测试,结果表明设计的接口板能够达到ARINC429数据通信的要求,能够克服专用芯片中的数据格式固定,使用不够灵活方便等缺点。     

基于FPGA的ARINC429接口设计

针对微控制器与航空总线ARINC429的多通道接口问题,设计了4发4收的ARINC429总线接口.采用由项向下的设计方法,通过功能模块的合理划分,实现了多通道的灵活扩展和微控制器的灵活接口.简述了ARINC429总线协议,详述了总体设计方案及模块的功能划分,分析了总线接口模块、发送模块和接收模块的信号设计,并设计了发送状态机.最后通过FPGA对方案进行门级仿真验证,结果证明了此设计方案的可行性.     

基于SOPC的LXI总线1553B及ARINC429通信模块设计

基于LXI总线的1553B及ARINC429通信模块的开发需求,提出了系统软、硬件设计方案;硬件设计使用SOPC Builder将IP核、接口、微处理器等集成到FPGA芯片上,设计了模块的以太网接口、1553B接口和ARINC429接口;构建了系统软件结构,编写了驱动程序,实现了基于μC/OSⅡ和LwIP协议的TCP/IP协议,从而实现了1553B及ARINC429总线的通信协议;最终实现了LXI总线的1553B及ARINC429通信模块。     

基于Web的ARINC661座舱显示内核封装与设计

ARINC661为座舱显示系统（Cockpit Display System,CDS）和用户应用（User Application,UA）提供了接口规范,已经成为现代座舱显示研发的基础。在ARINC661规范中,CDS内核负责加载定义文件实现画面管理,但是目前支持定义文件设计的桌面型软件已经无法满足飞行机组在线评估显示画面的需求。根据CDS的运行机制,封装并设计了基础显示库、显示部件的逻辑存储结构、部件显示层叠规则、数据更新接口及逻辑。经过测试验证,结果表明座舱显示内核的各项功能正常,可以实现Web端的座舱画面显示预览。     

基于FPGA IP核的AFDX与ARINC429总线转换接口设计

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)是下一代航电系统的主干连接网,ARINC429是一种在航空电子系统领域中较成熟的总线标准,在某些分系统内仍然被采用;如何实现这两种总线的转换是目前航电系统的关键技术之一;利用设计的AFDX 协议和ARINC429 协议的IP核,完成了两种总线协议的相互转换;从AFDX数据帧中解析出429数据字,或者将429数据字添加到AFDF协议各层首部组成AFDX帧;通过Modelsim SE的RTL级的仿真和FPGA的实物测试,结果表明AFDX协议帧和ARINC429数据字可以相互转换,验证了IP核及总线转换接口设计的正确性。     

基于以太网的ARINC429总线接口板的设计

采用8位单片机和uIP协议,设计了一种基于以太网的ARINC429总线接口板。给出了系统的整体构成及原理,重点阐述了uIP协议的移植、以太网接口与ARINC429总线接口的软硬件设计、实现。试验表明该接口板数据传输稳定、应用灵活、易于扩展,在ARINC429总线的测试方面具有广阔的应用前景。     

支持4K分辨率的ARINC818视频传输验证系统

针对未来机载座舱4K以上分辨率视频传输需求,设计了一种基于FPGA的通用ARINC818视频编解码系统,并通过DP视频接口完成视频传输验证。系统接收上位机发送的DP视频,在FPGA中完成解码,再对视频数据按照ARINC818协议进行编码,编码后的ARINC818视频回传至本系统,再通过FPGA完成ARINC818解码处理,解码后的视频再转换成DP视频送出显示。本测试系统最高支持ARINC818-3标准中的10 Gb/s传输速率,实现了单lane4K@30 Hz和双lane 4K@60 Hz的ARINC818视频收发功能,具有使用方便、功能丰富、配置灵活的特点。