TAP及其应用

TAP(Test Access Port/Traffic Access Port)是一种新兴的用于网络监测的硬件设备,它提供了一种在不中断网络正常流量的情况下,获得网络流量的方法.因此,TAP可以用来实现监测网络性能、解决网络故障、分析网络流量和阻止恶意攻击等一系列功能.文章阐述了TAP的产生背景、主要特点、工作原理及其应用.     

一种千兆AFDX端系统的设计与实现

ARINC664 Part7规范具有流量管制、确定时延、网络冗余等特点,已广泛应用于航空领域.文中基于ARINC664P7协议,制定了一种千兆端系统的设计方案,实现了千兆AFDX端系统的硬件、逻辑和软件,提出以FPGA实现核心协议的处理,通过PCI/PCIe接口与主机设备通信的系统架构,通过测试与验证,证明该实现对千兆AFDX通信功能的正确性且效率较高.     

基于AFDX总线的端系统测试技术

AFDX总线技术是目前航空机载设备交换式网络的代表,也是近年来大型飞机航空机载设备首选的总线通信网络。为了实现某设备AFDX总线主要功能和性能检测,简要介绍了AFDX总线技术的基本原理与通信特点,通过使用VC＋＋6.0软件技术在工控机上集成了AFDX端系统测试功能,并给出了该技术在AFDX端系统上的测试结果。     

AFDX交换机的低成本双余度交换功能设计

介绍了非余度AFDX交换机的系统结构,针对其交换功能进行了硬件、逻辑和软件层面的细致分析,提出了三个层次的双余度AFDX交换机设计方案,经过对比分析,在单余度AFDX交换机软件层次上重新设计配置解析软件实现双余度AFDX交换功能,建立了一个低成本的双余度AFDX网络验证环境,经过实际测量和理论分析,低成本双余度AFDX网络的余度网络转发延时满足ARINC664 Part7规范对冗余数据帧最大偏移值SkewMax的要求。     

基于CPCI系统的高速数字通信接口电路设计与应用

随着航空电子系统的迅速发展,系统间频繁的信息交换和共享对数据传输实时性和可靠性的要求日益提高。针对这一要求,提出了一种基于CPCI系统下实现AFDX协议端系统接口功能的方法,为通用信号处理平台与AFDX网络的连接提供接口,实现AFDX协议数据的高速、可靠性传输。给出了采用FPGA实现该功能的整体方案,详细描述了基于FPGA硬件开发的各个模块的设计,介绍了基于Micro Blaze的嵌入式软件设计方法,在EDK中采用C语言实现AFDX协议IP层以上的封装和解封装。最后经过仿真验证和测试,验证了设计的正确性。     

基于AFDX的跨总线ARINC615协议软件设计及实现

ARINC615协议定义了一种基于ARINC429总线的数据加卸载方法,在以AFDX网络为核心的航电网络中,数据加载器一般为基于AFDX通信的端系统设备,为了完成航电网络加载器对ARINC429总线设备的加载,文章提出了一种基于AFDX的跨总线加载结构,采用有穷状态机的方法实现了ARINC615协议的功能,设计并实现了基于ARINC615协议的应用软件,保证了文件传输的有效性和可靠性。     

一种航电系统AFDX网络管理技术的研究与实现

机载网络作为飞机航电系统的关键技术之一,其实时性能、容错能力以及网络行为的正确性将影响到飞机的整体性能,对其合理的管理可有效发挥航电系统的性能。基于对航电系统网络架构进行的研究,提出了一种采用AFDX为主干网络的级联式双中央处理机航电系统架构模型,在此模型的基础上结合AFDX网络的特点和TCP/IP网络管理的方法,进行了AFDX网络管理技术的研究,对AFDX网络管理方法和实现方式进行了分析,提取其构型管理、故障管理、配置管理等关键需求并在Vx Works653操作系统中实现该网络管理软件。     

AFDX网络设备电磁兼容设计方法分析

AFDX网络是当前国际公认的运输机主流机载网络。AFDX作为航电主干网络,连接诸多AFDX网络设备,因此,这些机载设备的电磁兼容问题则显得尤为重要。文章针对AFDX网络设备的电磁兼容问题,从实际工程经验出发,针对AFDX网络设备,分析了时钟电路、接口电路、机械结构及外围电缆的电磁兼容影响,提出了实际的设计方法和典型的应用实例。     

一种AFDX网络的低时延光电信号转换设备设计

网络延时是机载网络一个非常重要的性能指标,随着光纤通道设备在机载环境应用的普及,为了保证AFDX网络能够在光纤介质和铜缆介质间的正常通信,设计了一种面向AFDX网络的低时延光电信号转换设备。论文从该设备的架构设计、原理分析和测试等方面,详细论述了光电信号转换设备的设计架构、转换原理,深入分析了光电信号转换设备的延时性能,并针对传输介质转换和延时指标进行了测试。与同类产品相比,该设备可有效的降低数据流在光介质和铜缆之间的转换延时,保证了机载AFDX网络的传输性能。     

AFDX端系统中冗余管理的研究和实现

新型客机、运输机选用AFDX网络作为综合化航空电子系统的主干网络,AFDX端系统(ES)作为通信接口是AFDX网络重要的组成部分.本文研究了ARINC664标准对AFDX-ES的设计需求,包括虚拟链路、冗余管理、完整性检测以及SkewMax等,分析了AFDX-ES的结构和数据收发流程,重点描述了冗余管理的调度机制和实现方法.采用FPGA实现并验证了AFDX-ES的设计需求,为研制自主化的AFDX端系统产品提供参考.     

某型AFDX网络交换机测试性分析

AFDX交换机是整个AFDX网络的核心所在,AFDX交换机的产生的故障会导致整个网络的瘫痪、失效。文章针对某型AFDX交换机的测试性设计进行测试性建模,并根据测试性模型形成了该AFDX交换机的测试性设计的基础数据。     

AFDX的分布式仿真

航空电子全双工交换式以太网(AFDX,Avionics Full Duplex Switched Ethernet)技术基于IEEE802.3以太网和TCP/IP通用原理,对于商用货架(COTS)网络化技术如何应用于未来飞机数据网络给出了定义[1],已经成为了一种新的航空电子数据网络标准。由于AFDX协议以及航空总线布局的复杂性,采用网络仿真技术可以大大缩短网络建设周期,减小网络建设的投资风险。为了模拟AFDX的网络性能,尤其是其在数据通信方面的高可靠性和高实时性,根据AFDX协议及其传输和交换原理,建立了基于高级仿真体系结构(HLA)的AFDX分布式仿真体系,并对各子系统的构成以及仿真执行流程进行了研究。通过对仿真结果的分析,验证了仿真模型的正确性,并表明仿真设计满足系统性能要求。     

AFDX端系统的Linux驱动程序设计与实现

为了满足航空电子系统对确定性和实时性的要求,针对AFDX端系统硬件结构,功能需求和Linux驱动程序的特点,提出了一种满足AFDX协议的Linux内核态驱动程序的实现方法。在Linux内核态驱动程序的实现中先注册一个PCI总线驱动程序,然后在PCI总线驱动程序中注册字符型设备驱动程序。字符型设备驱动程序注册成功后,在其open()函数中注册中断处理程序,利用其ioctl()函数实现初始化表和端口,利用read()和write()函数来读写设备。测试结果显示,该Linux内核态驱动程序的设计和实现是可以满足航空电子系统对确定性和实时性的要求的。     

AFDX终端系统硬件设计与应用研究

本文在研究航空全双工交换式以太网(Avionics Full Duplex Switched Ethernet,AFDX)实时传输协议的基础上,分析了AFDX网络的组成架构,设计了双冗余AFDX终端系统的硬件系统,并分析了整个硬件系统的各个模块的设计和功能,为AFDX网络交换机的研发打下了良好的基础。     

AFDX端系统协议软件设计与实现

网络作为航电系统的核心部分,其性能直接影响航电系统。AFDX网络是新一代航空电子系统的传输网络技术,具有高速、确定性和稳定性的特点。在深入研究AFDX网络协议的基础上,结合航电网络的实际应用,根据AFDX端系统关于冗余管理、完整性检测和VL隔离的特点,提出了一种AFDX端系统协议软件的设计方法。该方法通过采样、队列和SAP三类端口实现了AFDX标准数据的发送和接收功能,支持10(Mb.s-1)/100(Mb.s-1)的数据传输,并采用了VL管理、冗余管理和完整性检测方法,有效提高了数据传输的确定性和稳定性。多次的功能和性能测试表明,该软件设计方法实现了ARINC664 P7协议规定的AFDX端系统协议栈功能,具有良好的正确性和可靠性。     

计算AFDX延迟的网络演算方法

介绍了航空电子全双工以太网的关键概念,并指出应用此技术时必须给出其数据帧延迟上界.分析了数据包在航空电子全双工以太网中的处理过程.给出了由网络演算方法得出的数据帧在数据接收、数据过滤、数据交换,端口存贮转发过程中的延迟.最后指出运用此方法得到的结果可作为适航依据.     

AFDX-based flight test computer concept

With the introduction of the Airbus A380, the commercial aircraft industry was in the process of defining new standards that incorporate the latest digital information techniques, such as the avionics full-duplex switched Ethernet (AFDX) on-board, real-time network. The AFDX standard, a major innovation in aircraft technology first deployed on the Airbus A380, introduces telecom Ethernet-based technology as well as a switch connection topology, rather than part-to-part links or buses. This article describes the different modular elements of the ground and flight test computers, as well as the hardware and software tuning and performance analysis tools that have been developed around these computers. All of these elements are now in operation and have demonstrated the utility of the AFDX tools as real concepts that can be reused for other programs.