ARINC818协议综述及设计

针对在航天领域广泛应用的ARINC818协议进行了介绍。首先,介绍了协议的发展历史和组成;然后介绍了协议中的视频帧、主要协议层次,并详细介绍了ARINC818的帧格式及容器;最后,设计了一个将818视频数据转换成DVI视频数据的系统。

基于ARINC818协议的图像传输技术研究

随着航电系统的发展,光纤通道作为一种新型的网络通信技术被引入机载产品中,并发展出FC-AE、ARINC818、AS5653等基于FC网络的高层应用协议,以适应机载环境下的特殊要求。本文通过对ARINC818协议进行分析,对该协议所支持的显示模式以及传输方式的原理和特点进行剖析,提出了复杂机载应用环境下基于ARINC818协议进行图像传输的解决方法。在保持和标准协议兼容的前提下,提高了ARINC818协议的适应性。

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。

ARINC659总线协议芯片的仿真验证

在现代集成电路设计中,对芯片的仿真验证是芯片设计验证的关键环节之一,一定程度上决定流片的成败。为了搭建一种可靠的芯片验证的虚拟平台,首先分析了ARINC659总线协议的特点,在此基础上结合ARINC659总线协议芯片设计中基于虚拟验证平台的仿真验证项目实践,重点研究了该芯片设计虚拟验证平台的一种构建实现方法和仿真验证。该验证方法提高了验证效率,缩短了整个设计验证周期,为芯片的成功投片提供了可靠的保证。

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。

基于USB协议的ARINC 429总线接口板的设计

为实现便携计算机与ARINC 429总线接口的通信,采用PDIUSBDl2、HS-3182、HS-3282芯片,设计了一种基于USB协议的ARINC 429总线接口板;给出了系统的总体设计及工作原理,重点阐述了USB与ARINC 429总线的接口硬件设计、接口板固件程序的编写、USB驱动程序和应用程序的编写;提出了一种外接板卡的电源优化设计方案,解决了便携设备外接口供电总量;实验结果表明,该总线接口板数据传输稳定可靠,具有一定的工程应用价值。

ARINC659总线协议容错机制的一种设计与实现

在飞行控制系统中,对系统安全性、可靠性、可用性的要求不断提高,系统的容错控制能力也在不断的发展。ARINC659是一种具有较高吞吐量、严格的故障隔离、数据传输确定特性的数据总线。描述了ARINC659背板数据总线协议规范中使用的两种容错机制,并实现了容错机制,使用verilog语言设计实现并给出了相应的仿真结果,能够有效的实现对一路故障以及部分两路故障的屏蔽保证系统的可靠性。

ARINC825总线协议研究与实现

ARINC825规范是在CAN总线相关标准的基础上,基于民用飞机高安全性的要求,在通信调度、完整性协议、冗余等方面对CAN协议做了适应性改进而形成的一个机载总线标准,在高层协议中增加了基于主时间片和次时间片的通信调度,从而保证了确定性。对ARINC825的确定性进行分析,提出了基于FPGA的设计方法,并分别通过仿真和测试方法对该设计以及端到端传输延时进行了分析,结果表明能够满足确定性要求。

AFDX与ARINC429总线协议转换器设计

航空电子全双工交换式以太网(AFDX)是大型飞机平台广泛采用的总线,而现役飞机大多数子系统均使用成熟的ARINC429或者1553B总线,如何完成多总线可靠转换,是新型飞机航电系统的关键技术之一;简要介绍了AFDX和ARINC429协议特点,并利用HI-8582芯片和FPGA技术设计了这两种总线协议相互转换的系统;从AFDX数据帧中解析出数据字,或者将数据字添加AFDX协议各层首部组成AFDX帧,完成两种总线的桥接;通过Quartus II的时序仿真和物理测试,结果表明AFDX数据帧和429数据字可以转换,验证了这种协议转换模型的可行性和正确性。

ARINC659总线协议分析及研究

随着航空电子系统的发展,机载设备间数据总线的带宽、实时性要求更高,目前传统的底板总线(PCI、VME和CPCI等)已不能满足新一代航空电子系统对数据通信的要求。为此,在现有工业底板总线的基础上定义了高可靠性、高故障容忍度以及高完整性的新型底板总线——ARINC659底板总线。针对ARINC659底板总线在航空电子系统中的应用,分析了ARINC659底板总线协议的特点和局限,提出了未来的发展和改进方向,对于ARINC659总线的发展以及航空电子系统背板总线的选用具有指导意义。

基于μC/OS-Ⅱ的1553B和ARINC429总线实时协议转换系统的设计

设计了1553B和ARINC429总线实时协议转换系统。系统硬件部分采用"MCU+FPGA+外围芯片"进行构建;软件部分是将嵌入式实时内核μC/OS-II移植到DSP控制器上从而构建一个低成本的通用嵌入式实时软件平台,基于此平台以C语言和汇编语言在DSP集成化软件开发环境CCS上加以实现。对协议转换系统进行了测试和联机验证,结果表明该系统完全符合设计要求。

ARINC659芯片协议符合性验证关键技术研究

ARINC659总线主要用于机架内部各在线可更换模块(LRM)间的通信。在ARINC659芯片设计过程中,如何对协议符合性进行充分验证是确保芯片设计符合协议的关键和核心。本文首先对ARINC659总线产生的背景及ARINC659协议及总线协议处理芯片进行了概述,并结合ARINC659总线协议处理芯片对芯片协议符合性验证中的关键技术进行了分析和研究。

基于ARINC429协议芯片实现俄式ГОСТ18977-79协议通信设计

本文比较了俄式ГОСТ18977 -79传输标准和美国ARINC429传输标准,概述了高性能CMOS总线接口芯片DEI1016的技术指标,介绍了抗干扰能力强、具有接收和发送功能的ГОСТ18977-79协议总线通信板,并从原理上分析了采用ARINC429协议芯片如何实现俄式ГОСТ18977-79协议的方法。

ARINC818视频总线信号测试方法研究

ARINC818是新型航电系统通信技术,具有高带宽、低延时的特性,在航空器上应用越来越广泛;在某型号飞机上,提出多幅显示器ARINC818视频信号采集和遥测监控的要求;视频采集要求信号与采集设备接口匹配,遥测传输要求在较低的码率下进行,也就是要对高码率、非压缩原始视频信号大比率压缩,并且要保证传输画面质量、传输时延及遥测系统作用距离等技术指标;通过对视频信号和测试接口进行研究分析,采用视频转换、H264视频压缩等关键技术在飞机上实现多幅显示器画面采集及遥测传输,经试飞验证表明,测试方法正确,工程应用稳定性好、可靠性高,传输画面质量清晰流畅,链路时延和遥测系统作用距离能够满足实时监控要求。

基于ARINC818机载音视频的测试方案设计

某型飞机在试飞测试任务过程中,需要对多路机载音视频进行抽引、采集、记录与遥测,用于飞机实时动态监控与事后回放分析;该型飞机的显控数据采用ARINC818(又名航空电子视频总线Avionics Digital Video Bus)专用图像传输协议进行光纤视频传输,对ARINC818总线视频的抽引采集在试飞任务中为首次;由于目前机载采集系统的限制,文章设计了一种基于ARINC818的机载测试系统,满足了该型飞机多通道、高分辨率、多视频格式的信号采集记录。

基于ARINC818的高分辨光纤视频转换技术

在某型机的试飞测试任务过程中,需要对原机显控系统的ARINC818总线数据,分辨率为2560*1024@30fps的光纤视频信号进行抽引、采集、记录与遥测。但是目前的试飞测试视频采集设备无法完成该类型视频数据的测试任务。因此本文研究了ARINV818协议标准,确定ARINC818视频数据结构与传输模式。针对视频转换过程中采用的分屏以及倍频技术的原理进行了理论分析,最终实现了该型机高分辨率低帧频ARINC818光纤视频信号的转换,完成该型机的光电测试任务。

ARINC 818航空数字视频接口设计与实现

ARINC 818协议基于光纤通道为面向航电系统的视频图像传输及应用提供了定义和支持。分析了ARINC 818的协议特点及图像传输架构,提出了基于ARINC 818的图像传输接口设计方案及数据处理架构实现方法,对图像传输和延时进行了分析,并构建了数字视频仿真系统进行了传输验证,为综合航电中基于ARINC 818的视频图像传输设计奠定了基础。

ARINC429总线协议转换器的设计与实现

为了解决虚拟航空验证系统中航电设备仿真数据协议帧兼容性和实时入库的问题,设计了一种工作于RTX实时环境下的ARINC429总线协议转换器。硬件设计采用FPGA+DM642结构,使用FPGA对ARINC429总线信号进行驱动,采用DM642对协议进行编码和解码,并将数据返回到PC端;在PC端使用RTX实时驱动完成上位机数据的交互,以保证协议转换的实时性。经测试,该设计方案能够得到正确的协议转换结果,并满足了虚拟验证系统对实时性的要求。

基于ARINC 818的机载高速视频切换方案设计

随着航空电子系统的发展,ARINC 818成为新一代航空视频传输总线协议标准。针对此标准设计了一种机载高速视频切换系统。介绍了ARINC 818的航空视频传输总线协议标准,根据该标准对机载高速视频切换系统设计原理进行了阐述,并详细介绍了每个系统组成部分的设计方案。最后,搭建硬件测试平台进行测试和验证。系统开发遵循集成化、模块化的设计,以现场可编程门阵列(FPGA)以及高速交叉开关协议芯片为核心,设计实现了分辨率为1920×1080@60 Hz,4.25 Gibit/s链路速率的8路ARINC 818视频输入、24路ARINC 818视频输出的高速视频实时切换输出显示系统。该设计方案已在多个型号中成熟应用,具有重要的实际应用价值。

基于ARINC818的视频仿真设备设计与实现

为了在试验室验证某型机综合显示系统接收ARINC818视频的能力,缩短后续型号试飞周期,设计了一套基于ARINC818协议的视频仿真系统。该系统采用FPGA逻辑实现了不同分辨率和帧频的视频传输。最终在试验室搭建了仿真环境和测试平台,验证了设计的可行性和正确性。