飛機(jī)上實(shí)現(xiàn)不同功能,,需要各類LRU/模塊,,各個(gè)LRU/模塊之間的通信,就需要總線,。波音系列的民航客機(jī),,總線標(biāo)準(zhǔn)都是采用ARINC 公司的標(biāo)準(zhǔn)。從737NG,、757 的ARINC 429,,到777 的ARINC 629,再到現(xiàn)在787 的ARINC 664,,機(jī)載數(shù)據(jù)總線隨著電子技術(shù),、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù),、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展而不斷發(fā)展,,并不斷采用新技術(shù),以實(shí)現(xiàn)增長的需要,。 總線是什么 機(jī)載數(shù)據(jù)總線是航空電子系統(tǒng)底層數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò),,是連接航空電子設(shè)備的開放系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)觀點(diǎn)來看,,航空電子設(shè)備就相當(dāng)于一臺(tái)臺(tái)計(jì)算機(jī),,它們以機(jī)載數(shù)據(jù)總線為紐帶,互連成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),,完成數(shù)據(jù)信息的傳輸任務(wù),,機(jī)載數(shù)據(jù)總線系統(tǒng)可以看作是飛行器上的計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)。這點(diǎn)在787 上有更明顯的體現(xiàn),。 總線就是傳輸信號(hào)或信息的公共路徑,,是遵循同一技術(shù)規(guī)范的連接與操作方式,。通過總線連在一起的一組設(shè)備稱為“總線段”( Bus Segment ),通過總線段相互連接,,就能把多個(gè)總線段連接成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),。 ARINC 429 目前民用飛機(jī)上常用的串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)ARINC429 是1977年美國官方頒布的,由美國航空無線電公司(ARINC)制定的民用航空數(shù)字總線傳輸標(biāo)準(zhǔn),,它是機(jī)載電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸約定的一種標(biāo)準(zhǔn),。 ARINC-429 總線數(shù)據(jù)傳遞采用單工傳播方式,即一條總線只能實(shí)現(xiàn)從發(fā)送設(shè)備向接收設(shè)備的單向傳輸,,且其中只能有一個(gè)發(fā)送設(shè)備,,但至多可以有20 個(gè)接收設(shè)備。在兩個(gè)設(shè)備之間需要雙向傳輸時(shí),,則需要構(gòu)架兩條方向相反的數(shù)據(jù)總線,。 上文提到了一個(gè)詞,“單工”,,對(duì)此,, 先介紹下通信的幾種方式 單工 單工是指信息始終只能按照一個(gè)方向傳送,而不進(jìn)行與此方相反的傳送,。在單工通信方式中信道是單向信道,,發(fā)送端和接收是固定的。無線電廣播,、電視,,以及NG的PA廣播是單工通信的實(shí)例。 半雙工 半雙工通信中信息流可在兩個(gè)方向傳輸,,但同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳輸,,兩個(gè)方向傳輸只能是交替進(jìn)行,而不是同時(shí)進(jìn)行,。半雙工通信雙方都可以是發(fā)送端和接收端,,不過在任意時(shí)刻,,一方只能是發(fā)送端或接收端,,對(duì)講機(jī)和NG的VHF、HF,、內(nèi)話等都是半雙工的應(yīng)用實(shí)例,。 全雙工 全雙工通信中可以同時(shí)進(jìn)行雙向傳輸,通信雙方可以同時(shí)是發(fā)送端和接收端,,一方發(fā)送端與另一方的接收端相連,,它相當(dāng)于把方向相反的單工通信方式組合在一起。與半雙工比較,,全雙信效率高,、控制簡(jiǎn)單,,但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,成本較高,。手機(jī)通信,,NG上的衛(wèi)星通信等都是全雙工的應(yīng)用實(shí)例。 ARINC429 的發(fā)送速度有兩種: 1.高速工作狀態(tài)下的位速率為100.0kb/s,; 2.低速工作狀態(tài)的位速率應(yīng)在12.0~14.5kb/s 范圍內(nèi),。 低速用于一般的低速電子設(shè)備,而高速則用于傳輸大容量的數(shù)據(jù)或飛行關(guān)鍵信息,,比如737 NG 兩部DEU 之間的數(shù)據(jù)通信就是高速的429,。 ARINC 429數(shù)據(jù)格式 No.1 標(biāo)號(hào)位 1-8 位是標(biāo)號(hào)位(LABEL)。它標(biāo)記出包括在這個(gè)傳送字內(nèi)的信息的類型,。如傳送的是VHF 信息,,則標(biāo)號(hào)為八進(jìn)制數(shù)030;若是DME 數(shù)據(jù),,則標(biāo)號(hào)為八進(jìn)制數(shù)201 等,。 No.2 識(shí)別位 9-10 位是源終端識(shí)別(SDI)。它指示信息的來源或信息的終端,,例如一個(gè)控制盒的調(diào)諧字要送至3 個(gè)甚高頻收發(fā)機(jī),,就需要標(biāo)示出信息的終端,即把調(diào)諧字輸送至那個(gè)甚高頻收發(fā)機(jī),。 No.3 數(shù)據(jù)組 11-28 (或29) 位是數(shù)據(jù)組(Data Field),,根據(jù)字的類型可確定為是11 到28還是11 到29。它所代表的是所確定的特定數(shù)據(jù),。如標(biāo)號(hào)為030,,則11 到29 位為頻率數(shù)據(jù),使用的是BCD 編碼數(shù)據(jù)格式,,即位11 到29,。 No.4 符號(hào)狀態(tài)位 29 (或30) 到31 位為符號(hào)狀態(tài)矩陣位(SSM)。它指出數(shù)據(jù)的特性,,如南,,北,正,,負(fù)等或它的狀態(tài),。在甚高頻內(nèi)使用30到31 位(BCD 編碼)。 No.5 奇偶校驗(yàn)位 32 位為奇偶校驗(yàn)位(P),,它用于檢查發(fā)送的數(shù)據(jù)是否有效,。檢查方法是當(dāng)由1 位到31 位所出現(xiàn)的高電平的位數(shù)(即1 的數(shù))的總和為偶數(shù)時(shí),則在第32位上為“1”,。如果為奇數(shù),,則顯示為“0”,。 在發(fā)送每組數(shù)據(jù)后有四位零周期,它是隔離符號(hào),,以便于發(fā)送下一組數(shù)據(jù),。 ARINC429 總線是現(xiàn)代航空電子通訊系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的一種數(shù)據(jù)總線,在運(yùn)輸機(jī)和相當(dāng)數(shù)量的民航客機(jī)以及軍用飛機(jī)的電子通訊系統(tǒng)中大量采ARINC429總線作為航空數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體,。 快,,關(guān)注這個(gè)公眾號(hào),一起漲姿勢(shì)~ 微信號(hào):廈航培訓(xùn) |
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