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.     

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。     

端系统余度管理功能设计和实现

对ARINC664标准中虚链路、完整性检查和冗余管理等进行了研究,总结了AFDX端系统完整性检查规则和余度管理规则,设计和实现了完整性检查单元和余度管理单元。经过仿真验证,包含完整性检查单元和冗余管理单元的余度管理功能,符合ARINC664标准第7部分的要求,有力的支撑了AFDX端系统的设计和实现。     

以NDIS为基础的AFDX端系统模拟

为了模拟实现AFDX端系统功能,研究了以NDIS驱动为基础的模拟系统.通过对AFDX协议的分析,细化了端系统功能.整个模拟系统分为了应用程序接口、端系统服务例程以及基于NDIS接口的中间层驱动3个模块,研究中完成了AFDX端系统模拟系统的开发.将整套系统部署在具有商用以太网卡的普通PC上,即可进行AFDX端系统的模拟....     

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.     

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。     

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AMBA总线接口的AFDX端系统IP核

本文基于ARINC664规范第7部分,提出符合该规范的基于AMBA总线接口的AFDX端系统IP核设计方案。目前该IP核已通过RTL级测试与FPGA验证。通过性能测试,证明该IP核符合AFDX协议标准,具有较高的通信性能及稳定性。完全可以作为一个可重用的IP核。     

基于IMA架构的机载软件开发平台研究与实现

文章在分析机载软件特征以及ARINC653、ASSAC、GOA三种IMA软件架构特点的基础上,给出了基于ARINC653软件架构的软件开发平台系统构成方案,并给出了在ARINC653软件架构下开发BSP和AFDX驱动移植的实现方法,利用该方法可以构建满足IMA软件架构的机载软件开发平台,为机载IMA系统中的应用软件开发提供基础环境,对IMA软件架构技术的下一步发展方向进行了展望。     

AFDX端系统通信端口在linux下的实现

航空全双工交换式以太网络（AFDX）是在以太网的基础上建立起来的,由于linux操作系统强大的网络功能和稳定的系统,从而提出一种在linux操作系统下面实现AFDX端系统通信端口的方法,端口在端系统驱动中通过加载配置,创建端口、端口发送／接收3个步骤实现,经过应用程序测试验证了其正确性和可靠性。     

基于AFDX网络的综合模块化航电故障注入技术

为了对综合模块化航空电子(IMA)系统的健康管理功能进行验证,给出了通过航空电子全双工交换式以太网(AFDX)进行故障注入的技术解决方案。在该方案下,提出了故障数据的配置管理方法,以及一种解决主机数据更新间隔、发送间隔与AFDX端系统定时器周期不匹配的发送策略,搭建了相应故障注入装置,开发了故障注入软件,通过实验测试说明了上述方法和策略的有效性。     

基于PCI的AFDX端系统模块的设计与实现

航空全双工交换式以太网(AFDX)具有高速、确定性和双余度等特点,是下一代航空总线的最佳选择。文章给出了一种基于PCI总线AFDX端系统模块的实现方法,利用FPGA实现了AFDX协议芯片,测试表明,本AFDX模块实现方法合理、工作可靠。     

基于PowerPC架构VxWorks平台的RDC仿真器设计

航空电子系统是民航客机的重要组成部分,远程数据集中器对航电系统数据的处理和转发起到至关重要的作用。文中设计的远程数据集中器基于PowerPC架构VxWorks平台,通过编写程序和配置板级支持包,完成远程数据集中器的设计。主要功能是对航电系统中的AFDX总线数据、ARINC429总线数据和离散量实现相互转换。首先,对VxWorks系统、MPC8270硬件平台和航空总线数据进行研究;其次,搭建远程数据集中器设计框架,并进行模块化设计与实现;最后,对设计的远程数据集中器进行测试,完成预期功能。     

数据集中器同步客户端设计与实现

远程数据集中器(RDC)将分布在飞机上各部分的低速数字信号汇集到核心处理机架。首先给出一种利用HI-3593芯片实现的ARINC 429总线数据与AFDX网络数据转换的解决方案,该芯片具有SPI总线接口,便于与FPGA芯片集成。基于此方案,并结合以太网MAC层控制器IP核,采用Verilog硬件描述语言进行SPI协议收发和AFDX组帧逻辑开发,实现数据集中与转换功能。随后,提出在AFDX接入部分增加同步客户端(SC)功能,能够根据接收到的协议控制帧(PCF)获得同步,使得该数据集中器能够在完全兼容AFDX协议的前提下,具备接入时间触发以太网(TTE)的扩展能力。     

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端系统抖动控制技术研究

简化了指定情况下的AFDX端系统抖动指标上界的计算公式,确定发送数据帧的虚链路对抖动指标的影响.提出分区隔离和分散使用两种方法,降低同时传输的虚链路数量.提出一种简化的配置优化方法,同步减小虚链路的带宽分配间隙和最大传输帧长.两种方法都显示降低了数据传输的抖动指标,可以用于指导AFDX端系统抖动的控制,为设计满足抖动指标要求的AFDX端系统及其主机软件提供了技术路线.     

AFDX以太网冗余管理的算法设计

为了实现AFDX以太网的冗余发送功能,文中通过研究AFDX以太网协议,分析AFDX冗余调度管理的概念和冗余发送过程中顺序号的定义与作用,根据顺序号的定义来分析数序号在接收端与发送端的作用,然后设计冗余调度算法。根据该算法设计的端系统的实际应用表明,该算法可靠准确,达到了设计的要求。