وانغ تشيوان 1، 2، 3 المحيط الشمس، شاو Zhiyang 3، 1، 2 سوبر الحصان

(1 شيان معهد AVIC تقنية الحاسبات صناعة الفضاء، وشيان 710068.

2. أهم مختبر ASIC ونظام تقنية تصميم مايكرو الطيران، وشيان 710068؛ 3. شيان شيانغ تنغ الدقيقة والتكنولوجيا المحدودة، وشيان 710068)

مع تزايد تعقيد تحقيق التكامل بين نظام الطيران، وكيفية مراقبة كفاءة سلوك ناقل البيانات، وتحليل البيانات في الوقت الحقيقي، وتشخيص الأخطاء والتعريب قضية مهمة تواجه نظام متعلق بإلكترونيات الطيران. ARINC659 المقترحة حافلة محلل على أساس تطوير تصميم FPGA،، وأخذ العينات والتخزين وخطأ اختبار الحقن، ويمكن أن تسبب البيانات ARINC659 حافلة مراقبة الإنجاز الرئيسي للناقل البيانات عبر واجهة الاتصالات في الوقت الحقيقي وتحليل لتقييم سلوك الحافلة، الحافلة البيانات هي ARINC659 يوفر التحليل في الوقت الحقيقي أساليب شاملة وموثوق بها الاختبار.

ARINC659، ورصد وتحليل، التقاط

CLC: TN913

A

DOI: 10.16157 / j.issn.0258-7998.2016.10.038

شكل الاقتباس الصيني: وانغ تشيوان، أحد المحيطات، شاو Zhiyang، الخ احد ARINC659 تصميم حافلة محلل والتنفيذ بناء على FPGA التكنولوجيا الالكترونية، 2016،42 (10): 146-148،152.

الإنجليزية شكل الاقتباس: وانغ تشيوان، أحد هاييانغ، شاو Zhiyang، وآخرون. تصميم وتنفيذ وARINC659 محلل بروتوكول استنادا FPGA .Application من تقنيات الالكترونية، 2016،42 (10): 146-148،152.

0 مقدمة

نظم الكترونيات الطيران تنمية التكامل وتعمل باستمرار على تحسين والأمن والتسامح مع الخطأ، ومتطلبات النظام في الوقت الحقيقي الحصول على أعلى وأعلى. نظم الكترونيات الطيران الحافلات وحدات لوحة الكترونية معززة بين كل سطر قد يكون (وLRM) لنقل البيانات لا غنى عنه جزء مفتاح للاستبدال. زيادة تعقيد تحقيق التكامل بين نظام الطيران بحيث رصد ناقل البيانات كيف تجري بكفاءة تحليل البيانات في الوقت الحقيقي، وتشخيص الأخطاء وتوطين أصبحت قضية مهمة تواجه نظام متعلق بإلكترونيات الطيران. توفير الرصد والتحليل يمكن أن تؤدي إلى حالة عابرة من التواصل بين نظام LRM سيتم تتعزز بشكل كبير الكترونيات الطيران كفاءة الصيانة، وخفض وقت الصيانة فشل النظام، لرفع مستوى صيانة المعدات، وسوف توفر تلعب دورا رئيسيا في .

، يمكن أن تكتمل هذه الهدايا الورقة نظام الحافلات أداة ARINC659 تحليل التصميم على أساس FPGA حافلة بيانات الرصد ARINC659، حقن خطأ، محاكاة اختبار وظائف.

1 التصميم

آلية نقل 1.1

ARINC659 هو الناقل التسلسلي، الناقل التسلسلي باستخدام أربعة الاتصالات بمقدار النصف الاتصالات المزدوجة مع عبر الاختيار، فإنه يقلل من الأجهزة، لتحسين الموثوقية. يتكون ARINC659 كل من الحافلة المزدوجة، الحافلة من A، B لديها "س" "ص" حافلتين، كل حافلة لديها خط على مدار الساعة واثنين من خطوط البيانات، على التوالي، كل اثنين بت نقل البيانات، والكامل 12 من خطوط الحافلات.

ARINC659 مزدوجة الحافلة الخطأ والتسامح عبر الكشف، يتم فك البيانات التي وردت لأول مرة وفقا لذلك، عبر (AX = AY، BX = BY صلاحية الحافلة تلقى البيانات 4 و البيانات فك الشفرة، AX = BY، AY = BX) مقارنة مقارنة نتيجة للسلامة الجدول تقرير صحة أو الجدول توفر وفقا لاتصال البيانات.

اكتمال الجدول الرئيسي التهيئة حافلة القيادة، والقيادة، كل مهمة في تكوين نظام للاتصال بين العقد وكل عقدة precoding.

1.2 العمل

كما هو الحال مع حافلة أخرى هي التي شنت وحدات محلل LRM ARINC659 على متن الحافلة، يتم تطبيق حافلة 1 في نظام محلل، محلل ونظام ناقل آخر الجدول قيادة LRM مع نفس الحافلة، إذا كان محلل الحافلة باعتبارها طريقة التحليل، عندما تبدأ الحافلة قوة نظام نقل البيانات، وLRM أي بيانات على متن الحافلة، وناقل البيانات على محلل تبدأ استقبال جميع الحافلات، رسالة البيانات ومعالجة تحليل رسالة المزامنة رصد المضيف في الوقت الحقيقي حافلة بيانات حالة واجهة العرض، محلل حافلة يتلقى البيانات فقط على متن الحافلة، البيانات المرسلة على تغيير الحافلة أو لا أرينك 659 حافلة تحدد نافذة يمكن أن يكون هناك سوى مرسل واحد، أو مرسل من الحافلة لنقل البيانات الاحتياطية ، والسماح لتعدد استقبال البيانات حافلة الجهاز، تكوين حافلة تكوين الجدول قيادة محلل فقط كدولة الاستقبال. يتلقى حافلة تحليل البيانات الحافلة عبر جهاز الإرسال والاستقبال حافلة وحافلة البيانات مع تردد أخذ العينات على مدار الساعة إلى 240 ميغاهيرتز، وحدة الحصول على البيانات للقيام بتجهيز الواجهة الأمامية، لتحليل بروتوكول حافلة المعالج ولجعل تحليل البيانات من خلال إيثرنت الدولة حافلة نقل برنامج لطبقة التطبيقات، تجهيز البيانات طبقة التطبيقات في الوقت الحقيقي من خلال واجهة المستخدم الرسومية التي تظهر معلومات الحالة الحافلة. عندما يتم توفير طريقة حقن خطأ حافلة كما محلل، محلل الحافلة كجهاز إدخال لناقل البيانات خطأ انقطاع أو الفشل المقدمة نزولا الخطأ حافلة قضية حقن أخطاء حافلة .

حافلة تعمل بالطاقة حتى ومحلل تهيئة متوافقة تماما التهيئة حافلة السلطة وتزامن مواصفات أرينك 659، بعد السلطة على تهيئة كاملة رصد حالة الحافلات، ونقل البيانات في الوقت الحقيقي على الحافلة إلى ناقل البيانات المضيف لاستكمال التحليل والعرض.

1.3 الأجهزة التصميم

يتكون ARINC659 محلل حافلة أساسا من دائرة إمدادات الطاقة، ودائرة إعادة تعيين، الدائرة حافلة جهاز الإرسال والاستقبال، الحافلة الدائرة تتابع وحدة الحصول على البيانات (التكوين FPGA والدائرة)، ومعالجة البيانات وحدة تتألف من وحدة المعالجة المركزية. . وظيفة كتلة الرسم البياني في الشكل 2، وحدة الحصول على البيانات اكتمال العينات تردد ناقل البيانات البيانات، وتجهيز وحدة البيانات ناقل بيانات وحدة المعالجة المركزية هي المسؤولة عن معالجة في الوقت الحقيقي ونقل إلى مركز رئيسي ناقل المضيف. تتطلب وحدة معالجة البيانات وحدة المعالجة المركزية والذاكرة معينة من وحدة المعالجة المركزية وتشمل واجهة PCI وإيثرنت.

الدائرة امدادات الطاقة هو وحدة امدادات الطاقة للنظام، والنظام برمته لتوفير رقائق يتطلب الجهد التشغيل.

دليل إعادة تعيين دائرة إعادة تعيين، السلطة على إعادة تعيين أو إعادة تعيين ثلاثة أنواع من لينة إعادة النظام يعيد آلية الطريقة.

حافلة جهاز الإرسال والاستقبال استقبال الدوائر مسؤولة عن البيانات، والدائرة التي تضم أربع حافلات مستقلة، كل حافلة جهاز الإرسال والاستقبال يتلقى سوى ناقل البيانات الطريق، في الوقت الحاضر معظم النظم 659 في السوق اعتمدت مستوى زجاجة، ويستخدم جهاز الإرسال والاستقبال وTTL التحولات مستوى BTL على وظيفة حافلة جهاز الإرسال والاستقبال، وتصميم السيطرة BIUy AX، BX تلقي حافلة جهاز الإرسال والاستقبال تمكين، BIUx السيطرة AY، من خلال تلقي حافلة جهاز الإرسال والاستقبال تمكين.

اكتمال الدائرة تتابع خطأ تغيير حالة من الدائرة حقن حافلة، والدولة تتابع يسيطر عليها FPGA تحكم.

وحدة الحصول على البيانات هي جزء هام من محلل حافلة، وتتكون أساسا من تكوين FPGA وتنفيذ الدائرة المحيطية، FPGA وحدة اكتساب الأساسية يكمل أساسا بالمهام التالية:

(1) أخذ العينات وحدة: ارتفاع وتيرة وحدة أخذ العينات على مدار الساعة 659 عينات الحافلة البيانات، منذ الحافلة 659 باستخدام محرك الأقراص الحالي كبير، قد يكون ناقل البيانات لدغ كبيرة نسبيا، بحيث تردد أخذ العينات هو نسبيا عالية، وتصميم تردد أخذ العينات هو تردد التشغيل من الحافلة 8 أخذ العينات مرات لسلامة البيانات. في الوقت الحقيقي وحدة أخذ العينات أخذ عينات من ناقل البيانات، والنطاق المحلي لعب بيانات العينة إلى الاتفاقيات تنسيق الإخراج.

(2) مرشح الدائرة: بيانات العينة هي استعادة البيانات الأول وإزالة الأزيز.

(3) كشف وسائل: وسائل للكشف عن البيانات المصفاة يتم تحديد المعلومات تزامن الأولى أو البيانات، إذا تم إرسال المعلومات مباشرة تزامن وحدة التحكم الرصد، التحقق من صحة البيانات، وتصحيح البيانات إذا تم فك البيانات إلى مقطع البيانات سيتم استلامها وفقا للجدول اختبار سلامة توافر أو الجدول وفقا لصلاحية المستلمة من ناقل البيانات 4 والمقارنة نتيجة معبر تقرير، بعد البيانات الحالة الاختيار التحقق من البيانات تقسم معا في 32 بت (كلمة واحدة) ثم تنتقل إلى رصد وحدة التحكم.

(4) مراقبة وحدة التحكم: وحدة التحكم رصد لتنفيذ رسائل البيانات، في الوقت الحقيقي نقل البيانات بين وحدة المعالجة المركزية وتجهيز وحدة بيانات الرسالة التزامن، وحدة الكشف وأخذ العينات وحدة وجمع والتحقق من حالة البيانات الاختيار أحيلت إلى وحدة المعالجة المركزية في معالجة الوقت الحقيقي وحدة وحدة، والدائرة تتابع مراقبة الحافلات حقن حقن خطأ "0"، "1"، وعدم انقطاع.

(5) واجهة المضيف: معدل حافلة نقل البيانات، والتصميم الحالي يستخدم 33 ميغاهيرتز واجهات ناقل PCI 32 بت واجهة الحافلة PCI متكاملة مباشرة Xlinx PCI LogiCORE، والتي تم تصميمها لتكون متوافقة تماما مع 33 ميغاهيرتز 32 بت مواصفات بروتوكول حافلة، والبيانات CPU اكتمال وحدة المعالجة قبل نقل البيانات ارتفاع معدل مع وحدة اكتساب DPRAM السجل المرتبطة .

البيانات CPU تجهيز وحدة هو النواة في جميع أنحاء محلل، وطريقة المعالجة الرئيسية ووضع الالتقاط الزناد، وبعد معالجة البيانات من خلال وسائط مختلفة من البيانات إيثرنت لبرنامج طبقة التطبيق لقيود طبقة التطبيقات.

1.4 تصميم البرامج النظام

ARINC659 محلل حافلة منصة البرمجيات: مضيف تستخدم PC والاتصالات تنفذ النظام المضيف محلل برامج التشغيل من قبل محلل، حزمة API، محرر لغة وصف إطار عبر واجهة إيثرنت، وتطبيق البرمجيات PC ينتقل البرمجيات. 3 هندسة البرمجيات هو مبين في الشكل.

يوفر برنامج التطبيق الرئيسي واجهة بسيطة، سهلة بديهية من خلال تطبيق واجهة المستخدم الرسومية موحدة تحكم عملهم، وتوفير 659 تحليل البيانات، 659 بيانات الرصد، والتقاط البيانات 659، 659 حافلة قدرات حقن خطأ.

(1) تحليل البيانات: 659 سلك رسالة تزامن السرعة ورسالة البيانات تلقي وظيفة 659، 659 لتحليل البيانات في الوقت الحقيقي، وعرض في توقيت متزامن.

(2) بيانات الرصد وظيفة: البيانات الإحصائية لوضع الواردة، حركة بيانات الرصد، ورصد وتحليل البيانات حالة الخطأ، والاحصاءات الخطأ، وإذا لم تكن هناك صلة البيانات أو حافلة نتوءات يمكن الاعتماد عليها؛ تطابق أرقام إصدار، تبديل إطار تلقى البيانات غير قابل للتصحيح، الإرسال تمكين مباراة، يتم تحديد رسالة تحليل البيانات بواسطة رسالة الخطأ تزامن إذا نبضات متزامنة لتحقيق الوضع في الوقت الحقيقي من تحليل نظام الحافلات أثر.

(3) وظائف التقاط البيانات: لتوفير الانترنت التقاط البيانات في الوقت الحقيقي، وتؤدي الى القبض، السجلات يتم تخزين البيانات إلى المضيف الصعب تخزين البيانات في القرص تنفذه البرمجيات.

(4) خطأ الناقل وظيفة الحقن: حقن خطأ الأتوبيس "0"، يتم حقن خطأ من خلال حافلة تحكم كل التتابع تهدف إلى تحقيق ثلاث ولايات من "1"، انقطاع، لكل مجموعة من الإشارات، بالإضافة إلى فرد بخلاف حقن إشارة خطأ، مما تتألف من الحالة التي يكون فيها الالتصاق مع بعضها البعض، ما مجموعه ثلاثة أنواع من الالتصاقات: التصاق CK وD0، D1 و D0 التصاق كل مجموعة، CK، التصاق D0، D1. افتراضيا، كل من الإشارات ليست خطأ الحقن، وحالة الاتصال العادية. تصميم واجهة هو مبين في الشكل. 4 كما الحقن خطأ البرمجيات.

وتنتقل برنامج التشغيل وبرامج التطبيقات كبرنامج واجهة الاتصالات، برنامج التشغيل النظام الذي يشتمل على وحدة المعالجة المركزية، وسائق واجهة PCI، إيثرنت سائق والاتصالات البرامج وبرامج التشغيل توفر نظام مراقبة وحدة المعالجة المركزية وحدة نمطية الاستحواذ، خدمة المقاطعة، ووضع التقارير، وسائط مختلفة من معالجة البيانات، والتطبيقات والخدمات الأخرى، ويوفر سائق إيثرنت واجهة إيثرنت تحليل البيانات، والبرمجيات API، والاتصالات بين واجهة PCI واجهة PCI سائق التهيئة الانتهاء، ووحدة شراء وحدة المعالجة المركزية للحافلات، وبرامج الاتصالات لنقل البيانات حافلة .

برنامج نقل عن البرامج الأساسية للمحلل لاستكمال إعداد الحافلات الرئيسية وطاولة قيادة حافلة نقل البيانات. ARINC659 الحافلة تماما حافلات الجدول المتكررة الأحداث بناء على حافلة القيادة 659، يتم استخدام الأمر وصف اللغة الإطار لتحديد ARINC659 الحافلة إطارات البيانات العملية كل نافذة، وطول النافذة، ومعلمات الأوامر.

2 التحقق وظيفية

بناء البيئة وفقا لFIG 1 تجسيد كل عقدة على نظام الحافلات حقن خطأ من ولايات مختلفة، في تسجيل الوقت الحقيقي من الحافلة من خلال محلل حافلة، والتقاط ورصد وتحليل . حافلة محلل لبدء وفقا لأمر أو المضيف لجمع البيانات توقف وسائط مختلفة، يستخدم النظام تردد أخذ العينات إلى 240 ميغاهيرتز على ناقل البيانات والرسائل التزامن في الوقت الحقيقي باستخدام، ويمكن التقاط بدقة تزامن مع التهيئة تسجيل، والتزامن طويلة، والتزامن قصيرة وحافلة البيانات، وتحديد واصف المقابلة، الجداول قيادة اصف إلى البيانات المرسلة من خلال المضيف، لنقل وتحليل الإحصاءات في الوقت الحقيقي عرض اجهة المستخدم الرسومية. رسالة حافلة نقل توقيت المحاكاة هو مبين في الشكل.

هذا التصميم الاستخدامات CPU8245 أنظمة المضيف مختلفة لمراقبة عدد كبير من الاختبارات التحليلية وخطأ التحقق حقن، ونتيجة للتحقق تتفق مع سمات التصميم، تحل تماما محل معدات باهظة الثمن والموظفين والتحليل تستغرق وقتا طويلا والحل الفعال لنظام يبدو حافلة ARINC659 مجموعة متنوعة من فشل الحافلة.

3 الخاتمة

فشل يستند هذا المقال نظام الحافلات ARINC659 في نظام الطيران في المجال في كثير من الأحيان، ورصد وتحليل المشكلة، وتحديد المواقع سريع ونظام الحافلات محلل يحلل حالة الحافلة عن حل لنظام الحافلات ARINC659 يوفر القضايا الفشل الميداني، في حين محلل وهو يشتمل على تشخيص الأخطاء، ومعالجة المعلومات، ورصد في الوقت الحقيقي، والتقاط البيانات وغيرها من الميزات وحقن خطأ، ويقلل من تعقيد النظام، ونظام الحافلات وARINC659 الطيران تحليل كفاءة، في الوقت الحقيقي للدولة من الحافلة لتوفير وسيلة فعالة.

مراجع

A rinc مواصفات ناقل البيانات 659 لوحة الكترونية معززة . والخطوط الجوية الهندسة الإلكترونية Committee.Seattle: بليك جزيرة، 1993.

قوية الجديدة، Tazawa، هواي تشى هوا. بناء FPGA منصة النماذج لأرينك 659 والتنفيذ هندسة الكمبيوتر والتصميم، 2010،31 (12)؛ 2726-2728.

تصميم وتنفيذ وانغ دينا، فان شياو يا، وهو جيان فنغ .ARINC659 بطاقة رصد حافلة الالكترونيات الدقيقة والحاسوب، 2010 (11): 168-172.

Tazawa، نينغ، قوه ليانغ، وآخرون .ARINC659 وحة الكترونية معززة حافلة البيانات والتكنولوجيا مفتاح تطبيقات الحاسب الآلي، 2013،33 (S2): 49-53،56.

مزايا العضوية في نهاية العام بعد التمديد!