一种PCIe接口AFDX端系统的设计与实现

航空电子系统复杂度、集成度的不断提高,对网络带宽、数据传输可靠性及服务质量提出了越来越高的要求。航空全双工交换式以太网(AFDX)具有高速、高可靠性及有界传输延迟的特点,被广泛应用于航空安全关键系统。文章结合系统设计需求,基于ARINC664 Part7标准,设计实现了一种以FPGA为处理核心、提供PCIe主机接口的AFDX端系统模块,搭建了AFDX协议符合性测试平台,对AFDX端系统进行了详细验证。通过测试与验证,该端系统设计合理,工作可靠。     

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CPCI接口的AFDX终端测试板卡通讯模块设计研究

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,分析了基于CPCI接口的双冗余AFDX终端测试系统通讯模块的设计原理,重点介绍了支持热插拔的CPCI接口电源电路分析、FPGA与PCI9030接口模块时序分析和在Windriver软件环境下的驱动程序的开发,为AFDX上位机底层驱动接口的开发和软件界面的开发以及AFDX交换机的研发打下了良好的基础。     

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。     

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构架及协议分析

从航空电子集成的角度描述了航空电子全双工交换式以太网(AFDX)通信网络的概念、结构、调度机制和协议栈,给出了AFDX端口和网络交换机的设计思路和实现方案,预计了采用AFDX协议总线构建航空电子系统时系统的失效概率.     

AFDX-TAP设备研究与实现

提出了一种串联植入式的AFDX网络TAP设备实现方法,从AFDX组网方式分析验证该TAP设备可以实现对AFDX网络的透明监测,并针对这种实现方式,提出软硬件解决方案,验证了该串联植入方式的TAP设备,可以有效地监测AFDX网络的工作状态和测试航空交换式以太网的可靠性与稳定性。     

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.     

AFDX监控器系统软件的设计与实现

ARINC664标准中定义AFDX（Avionics Full Duplex Switched Ethernet）交换机一般由核心交换、端系统、监控模块等组成,其中监控模块用于监测交换机中的分组,并进行相应的数据处理和业务分析。文中介绍了AFDX监控系统的软件设计和实现方法,同时指出了设计中需要注意的几个问题。     

AFDX航空通信协议及其核心技术分析

<正>航空电子系统是基于航空通信技术发展起来的,在当前我国的航空航天行业中,航空电子系统有着重要的应用。AFDX从本质上来说是一种交换技术,在应用中能够满足航空行业对可靠性、实时性等方面的要求。本文以AFDX航空通信协议为主要研究对象,在对AFDX航空通信协议进行研究之后,着重分析了基于AFDX航空通信协议及其核心技术,旨在促进我国航空行业技术水平的提高。     

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。     

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。     

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。     

航空专用数据总线技术研究

本文从航电系统结构的演变出发,通过时1553B、ARINC429、STANAG3910等传统总线和FC、AFDX、TTE等新一代总线的研究分析,归纳出了航空专用数据总线技术的发展脉络,明确了国内该领域的发展方向.     

全双工交换式以太网研究

随着航空需求的不断提高,传统的航空总线协议已经不能满足下一代航空电子系统对高速数据通信的要求,研究下一代航空数据网络是人们一直关注的问题。航空全双工交换式以太网(AFDX)在传统以太网的基础上采用商用现成技术(COTS)和开放式标准,是下一代航空数据网络的最佳选择。文章介绍了AFDX系统的特点、结构,并对AFDX的不确定性给出了可行的改进方案。     

机载总线技术发展研究

随着新型飞机的研制,航空电子系统对机载总线带宽、实时性、可靠性要求越来越高.本文分别介绍了传统总线技术和新一代总线技术的几种典型技术,描述了其优势及缺点,然后分别对FC、AFDX、TTE网络技术进行了更详细的介绍、分析和总结,最后展望了我国机载总线技术的发展趋势.     

1553B总线控制器双机热备份设计

1553B总线作为一种高可靠的总线技术,广泛应用运用于军事领域。由于1553B总线双冗余备份的只是总线传输通道,而总线上的控制器没有热备份,一旦总线控制器出现故障,则整个总线将瘫痪。主要论述一种利用软件实现总线控制器的双机热备份设计思想和方法,此方法易于实现,效率很高,并有效地防止了工作BC和备用BC的误切换,实践验证,这种设计切实可行,有一定的通用性。     

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。