что такое arinc в авиации
ARINC
1929 (Aeronautical Radio, Incorporated)
Штаб-квартира в Аннаполисе, штат Мэриленд; отделение для региона стран Европы, Ближнего Востока и Азии EMEA в Лондоне; отделение для стран азиатско-тихоокеанского региона в Сингапуре
Джон Бельчер: президент и исполнительный директор; Ричард Джонс: финансовый директор и вице-президент
Корпорация «Авиационное радио» (англ. Aeronautical Radio, Incorporated, ARINC) — компания, основанная в 1929 году, один из мировых лидеров в разработке систем коммуникаций и системных исследований по пяти направлениям — авиация, аэропорты, оборона, государство и перевозка грузов. Штаб-квартира в Аннаполисе, штат Мэрилэнд, США. 2 крупных филиала в Лондоне с 1999 и Сингапуре с 2003. Штат компании — 3800 человек на более чем 80 заводах по всему миру.
Категории стандартов
Некоторые известные стандарты
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «ARINC» в других словарях:
Arinc — Unternehmensform Privatunternehmen Gründung 1929 Unternehmenssitz Hauptsitz in Annapolis, Maryland; Zweigstellen in London, Singapur und mehr als 120 weiterer … Deutsch Wikipedia
ARINC — Rechtsform Privatunternehmen Gründung 1929 Sitz Hauptsitz in … Deutsch Wikipedia
Arinc — Logo de ARINC Création 1929 Slogan(s) « Dedication beyond expectation » … Wikipédia en Français
Arinc — may refer to: *Arınc, Azerbaijan *ARINC, American communications company … Wikipedia
ARINC — Infobox Company | company name = ARINC company company type = Private company slogan = Dedication Beyond Expectation foundation = 1929 as Aeronautical Radio, Incorporated location = Headquarters in Annapolis, Maryland; EMEA Regional Headquarters… … Wikipedia
ARINC — Logo de ARINC Création 1929 Slogan « Dedication beyond … Wikipédia en Français
ARINC — Aeronautical Radio Incorporated … Military dictionary
ARINC — Aeronautical Radio Incorporated (Academic & Science » Electronics) Aeronautical Radio, Incorporated (Academic & Science » Ocean Science) Aeronautical Radio Incorporated (Governmental » Transportation) * Aeronautical Radio Incorporation (Computing … Abbreviations dictionary
ARINC — Aeronautical Radio Inc. Organisation mit freiwilliger Standardisierung zwischen Luftlinien und Luftfahrtausrüstungsherstellern ( > IEEE Standard Dictionary ) … Acronyms
ARINC — Aeronautical Radio Inc. Organisation mit freiwilliger Standardisierung zwischen Luftlinien und Luftfahrtausrüstungsherstellern ( > IEEE Standard Dictionary ) … Acronyms von A bis Z
ARINC 429
Резюме
Исторический
Он состоит из трех частей:
Физический слой
Топология
Стандарт также требует, чтобы на шину был только один передатчик. Количество приемников может быть до 20.
Служба поддержки
Подключение осуществляется с помощью экранированной витой пары, состоящей из двух жил (или линий) «A» и «B».
Передача данных осуществляется дифференциально между двумя линиями пары.
Битовое кодирование
Используется кодировка биполярного типа с возвратом к 0, что соответствует следующей форме:
Уровни
Для кодирования между двумя нитями (A и B) экранированной пары используются три уровня:
Со стороны эмиттера также должны соблюдаться уровни между каждой жилой и землей:
| Уровень | Линия A <> Земля Сторона передатчика | Линия B <> Земля Сторона излучателя |
|---|---|---|
| ВЫСОКАЯ | +5,0 В ± 0,5 В | -5,0 В ± 0,5 В |
| НОЛЬ | 0 В ± 0,25 В | 0 В ± 0,25 В |
| НИЗКИЙ | -5,0 В ± 0,5 В | +5,0 В ± 0,5 В |
Когда передатчик ничего не передает, он переводит шину в состояние NULL.
Время и скорость
| Битрейт | 1 бит времени | 1/2 бит времени | Время нарастания | Время падения |
|---|---|---|---|---|
| 100 кбит / с ± 1% | 10 мкс ± 0,25 мкс | 5 мкс ± 0,25 мкс | 1,5 мкс ± 0,5 мкс | 1,5 мкс ± 0,5 мкс |
| 12,5 кбит / с ± 1% | 80 мкс ± 2 мкс | 40 мкс ± 2 мкс | 10 мкс ± 5 мкс | 10 мкс ± 5 мкс |
Уровень канала передачи данных
Слова
Данные кодируются в виде 32-битных слов, которые можно разделить на пять отдельных полей:
Порядок передачи битов
Порядок передачи битов «особый».
Действительно, байт, соответствующий метке, передается первым, начиная со старшего бита. Остальные данные затем отправляются как есть, начиная с младшего бита.
Что конкретно дает: 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 9, 10, 11, 12, 13 и т. Д., 29, 30, 31, 32
Одним из преимуществ такого типа является то, что метку (первые восемь бит) можно легко прочитать с помощью осциллографа.
Паритет
Бит четности используется для проверки того, что слово не было изменено в процессе передачи.
Четность может быть определена как четная (четная) или нечетная (нечетная).
В большинстве случаев он нечетный, что означает, что бит установлен во время передачи таким образом, что количество битов «1» в слове нечетное. В этом конкретном случае, если количество битов в «1» четное при приеме, это означает, что один из битов слова был изменен во время передачи.
Этот упрощенный механизм не позволяет защититься от изменения двух битов, поскольку в этом случае мы возвращаемся к исходной четности.
Данные
Существует несколько форматов кодирования данных:
Кодировка, используемая в одном слове, может смешивать три типа кодирования.
В частном случае BNR бит 29 используется для выражения «знака», потому что SSM используется для проверки действительности:
| Бит 29 | Имея в виду |
|---|---|
| 1 | Минус (Минус), Юг (Юг), Запад (Запад), Левый (Левый), От (От), Ниже (Ниже) |
| 0 | Plus, Nord (север), Est (восток), Droite (справа), Vers (To), Above (вверху) |
Остальные биты кодируют данные:
В документации часто указывается разрешение, отличное от 1 (иногда равное степени 2).
Биты сгруппированы по четырем (биты 11/14, 15/18, 19/22, 23/26) или по трем для последних (27/29).
Каждая группа затем представляет собой десятичное число от 0 до 9 (и от 0 до 7 для последней группы, состоящей из трех битов).
Каждое число имеет различный вес в увеличивающемся количестве позиций по основанию 10, чтобы сформировать число, 11/14 битов представляют наименее значимые.
| Биты | Масса |
|---|---|
| 14 ноября | 10 п-4 |
| 15/18 | 10 н-3 |
| 19/22 | 10 н-2 |
| 23/26 | 10 н-1 |
| 27/29 | 10 п |
Таким образом, мы можем представлять числа в следующих диапазонах:
Некоторые группы битов (самые слабые или самые сильные) также могут не использоваться, если они не нужны. См. Документацию по оборудованию.
Также может случиться так, что биты сгруппированы в небольшие группы, чтобы сформировать немного более подробную информацию.
Это поле обычно указывает на достоверность данных, но может иметь различное значение, например знак или ориентацию, в зависимости от типа данных.
Он также может иметь особое значение, выбранное производителем оборудования, поэтому всегда необходимо обращаться к технической документации передающего оборудования.
| Бит 31 | Бит 30 | Имея в виду |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Предупреждение о сбое |
| 0 | 1 | Нет расчетных данных |
| 1 | 0 | Функциональный тест |
| 1 | 1 | Нормальная операция |
| Бит 31 | Бит 30 | Имея в виду |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Plus, Nord (север), Est (восток), Droite (справа), Vers (To), Above (вверху) |
| 0 | 1 | Нет расчетных данных |
| 1 | 0 | Функциональный тест |
| 1 | 1 | Минус (Минус), Юг (Юг), Запад (Запад), Левый (Левый), От (От), Ниже (Ниже) |
| Бит 31 | Бит 30 | Имея в виду |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Проверенные данные / нормальная работа |
| 0 | 1 | Нет расчетных данных |
| 1 | 0 | Функциональный тест |
| 1 | 1 | Предупреждение о сбое |
Это поле можно использовать двумя способами:
Часто он не используется и установлен на «00».
Этикетка
Спецификация ARINC A429 включает ряд рекомендаций по этикеткам, чтобы сделать их более или менее стандартными.
Например, любой «компьютер с воздушными данными» укажет барометрическую высоту самолета на этикетке 204. Это обеспечивает определенную степень взаимозаменяемости оборудования. Существует только ограниченное количество меток, и поэтому метка 204 может иметь совершенно другое значение, если, например, она отправляется GPS.
Поэтому всегда обращайтесь к технической документации оборудования.
Пример слова
На изображении ниже показано слово ARINC 429, созданное, например, генератором NAV429 и снятое с помощью осциллографа.
В этом конкретном случае биты с 11 по 29 (данные) содержат дни, месяцы и миллисекунды.
Осциллограф воспроизводит сигнал в хронологическом порядке появления информации. Это объясняет, почему метка стоит в начале передачи. (См. Порядок передачи битов ).
Кадры
Кадры состоят из нескольких 32-битных слов, разделенных как минимум четырьмя битами в состоянии NULL (полезно для синхронизации по следующему слову).
Порядок слов не налагается.
Преимущества недостатки
Преимущества
Недостатки
Разработка систем на базе шины ARINC 429
На этапах отладки может быть полезно непосредственно наблюдать за формой сигналов на линиях ARINC. Это особенно необходимо для обеспечения соблюдения времени нарастания и спада, а также уровней напряжения, установленных стандартом. Поэтому предпочтительнее осциллограф, способный регистрировать и анализировать сигналы. Такой инструмент способен синхронизировать конкретное слово ARINC 429 и отображать определенную окраску каждого из полей слова. Фотография, иллюстрирующая главу «Пример слова» выше, представляет собой осциллограмму, отображаемую этим типом прибора.
ARINC 825
Оглавление
Общий
характеристики
Физический интерфейс
Сетевые слои
Рисунок 1: Структуры идентификатора CAN для ARINC 825
Одновременное использование связи ATM и PTP для CAN требует введения различных сетевых уровней, обеспечивающих независимую связь. Они генерируются ARINC 825 путем группировки идентификаторов CAN, как показано на рисунке 2. Результирующая структура создает логические каналы связи (Logical Communication Channel, LCC) и назначает им определенный тип связи (ATM, PTP). Определяемые пользователем LCC предоставляют пользователю большую свободу, позволяя реализовать ARINC 825 в соответствии с его потребностями.
Рисунок 2: Логические каналы связи ARINC 825
Кроме того, 29 бит идентификатора для ARINC 825 подразделяются на дополнительные поля, которые имеют следующее значение:
Представление данных
Для поддержки взаимодействия в авиационных системах ARINC 825 предлагает ряд определений:
Разделение по функциям воздушного судна используется, среди прочего, для определения источника и назначения сообщений ARINC 825. Соответствующие определения взяты из глав Ассоциации воздушного транспорта (ATA), что позволяет использовать определения для проектирования систем, которые использовались в авиационной отрасли в течение десятилетий.
Сроки
ARINC 825 использует концепцию управления полосой пропускания, известную от CANaerospace и известную как «Планирование шины с запуском по времени» для связи как по протоколу ATM, так и по протоколу PTP. Эта концепция основана на ограничении количества сообщений CAN, которые участник шины может отправить в течение периода времени (второстепенного периода времени), определенного как часть опережающего развития всей системы, а также максимальной загрузки 50%. доступной пропускной способности. Это гарантирует, что отправка любого сообщения не откладывается сверх указанного времени. Максимально возможное количество CAN-сообщений, отправленных за небольшой промежуток времени, может отличаться от абонента шины к абоненту шины и может обеспечить определенный «резерв» для будущих расширений. Планирование шины с синхронизацией по времени использует информацию о том, что не все сообщения CAN в системе должны отправляться с одинаковой частотой обновления, заданной второстепенным временным интервалом. Определение целых кратных скорости обновления, заданной второстепенным временным кадром, и связанные с ним «слоты передачи» позволяют предсказуемым образом отправлять значительно большее количество CAN-сообщений, чем если бы все они были связаны с самим второстепенным временным кадром.
Планирование шины с синхронизацией по времени требует, чтобы каждый участник шины всегда придерживался указанной схемы передачи, то есть никогда не отправлял больше, чем максимальное количество сообщений, указанное для него в течение небольшого периода времени. Однако это не означает, что абоненты шины должны синхронизировать время передачи или порядок отправки сообщений. На рисунке 3 показан пример схемы передачи сети ARINC 825 с двумя участниками шины, которые отправляют свои сообщения асинхронно, в изменении порядка и в разное время в пределах своего второстепенного временного интервала. При применении этой концепции можно продемонстрировать, что сеть ARINC 825 ведет себя предсказуемым образом и отвечает требованиям системы, критичной для безопасности полетов. Чтобы поддерживать это даже в условиях ошибки, разработчик системы должен указать, как поступать с ошибками (например, большое количество ошибочных кадров ).
Таким образом, ARINC 825 может также использоваться для систем до уровня обеспечения качества проектирования (DAL) A, при условии, что потеря одной сети не имеет никакого эффекта, классификация которой выше, чем «основная».
Рисунок 3: Упрощенная схема передачи ARINC 825 с двумя участниками шины
База данных коммуникационного профиля
Для ARINC 825 содержание и форматирование пользовательских данных полностью оставались на усмотрение пользователя. Отсутствие формата данных с самоидентификацией, как в случае с CANaerospace, вынудило обеспечить совместимость другим способом. Поэтому ARINC 825 использует так называемую «базу данных профиля связи» для четкого и межсистемного описания сети. Для этого спецификация ARINC 825 содержит описание формата файла профиля связи из дополнения 1 на основе XML 1.0, который должен быть создан для каждого участника шины. Совокупность коммуникационных профилей всех участников шины в данной сети ARINC 825 описывает весь трафик шины и поэтому используется для спецификации сети, а также для анализа в целях утверждения и в качестве основы для приемочных и интеграционных испытаний. Точный анализ такой базы данных профиля связи позволяет заранее определить и предотвратить потенциальные сетевые проблемы. Инструменты тестирования для сетей ARINC 825 должны уметь читать эту базу данных профиля связи и правильно ее интерпретировать.
Шлюзы в другие сети
Рекомендации по развитию
Спецификация ARINC 825 содержит главу с подробным руководством по разработке, которая должна помочь системным инженерам и разработчикам LRU использовать ARINC 825 в соответствии со спецификацией и допустимо. В руководстве по разработке задокументирован широкий спектр опыта авиационной отрасли, который в значительной степени повлиял на конструкцию ARINC 825. Однако руководящие принципы разработки касаются не жестких требований, а скорее рекомендаций, которые призваны помочь разработчикам избежать потенциальных слабых мест при разработке систем на основе CAN для самолетов.
Влияние на другие стандарты
Обзор продукции авиационного назначения компании Device Engineering Incorporated
Введение
На рынке электронных компонентов присутствуют как крупные компании с широким ассортиментом изделий для различных сфер применения, так и небольшие, ориентированные на выпуск и поддержку определенного класса устройств. Device Engineering, Inc. (DEI) является узкоспециализированной компанией, деятельность которой направлена преимущественно на рынок авиационной электроники. Интегральные схемы для организации ARINC 429 и других авиационных коммуникационных интерфейсов составляют основную группу ее продукции. Наряду с этим доступны аналого-цифровые компоненты общего назначения, позиционируемые для применения в военном и авиационном оборудовании, в частности, преобразователи дискретных сигналов в цифровые, ИС управления питанием, LED-драйверы и т. д. Номенклатура не отличается большим числом наименований, но в то же время выгодно характеризуется широким диапазоном рабочих напряжений, высокой помехозащищенностью и применением современных технологий. Еще одним немаловажным направлением работы DEI является изготовление интегральных схем и модулей по требованиям заказчиков для военных, авиационных и коммерческих применений на основе таких технологий, как КМОП, биполярная и совмещенная BiCMOS.
Прежде чем начать рассмотрение основной линейки продукции DEI, проанализируем интерфейс ARINC 429 (ГОСТ 18977-79) [1]. Это стандарт авиационной промышленности, определяющий способы передачи цифровой информации между электронными авиационными системами. Его разработала компания ARINC, и сейчас он широко применяется в системах управления и навигации, приборах контроля, системах связи и обеспечения безопасности полетов. На бортах гражданских и военных летательных аппаратов до 75% цифрового межсистемного обмена информацией приходится на каналы интерфейса ARINC 429, то есть он является доминирующей авиационной шиной для большинства хорошо оснащенных самолетов.
Стандарт описывает основные функции и необходимые физические и электрические параметры для цифровой информационной системы самолета. Он определяет формат информационного слова, уровни напряжений, временные характеристики сигналов, протокол передачи данных и т. д. Форма сигнала по ARINC 429 — дифференциальная двухполярная. Логический уровень определяется как разница напряжений между двумя линиями передачи. В качестве физической среды распространения сигналов используются экранированные витые пары. Максимальная длина линии связи не стандартизирована, так как во многом зависит от количества устройств в сети. Обычно она не превышает 50 м, но может быть увеличена до 100 и более метров при соблюдении определенных условий. Экран кабеля должен быть заземлен в каждом конечном узле сети.
Стандарт ARINC 429 предназначен для симплексной (односторонней) связи. Для организации двунаправленного обмена информацией необходимо два физически разделенных канала для передачи и приема. Сообщения транслируются на одной из двух скоростей: 12,5 или 100 кбит/с. Передатчик всегда активен: он выдает либо 32‑битовые слова данных, либо «пустой» уровень. На шине допускается не более 20 приемников, при этом передатчик должен быть один. Формат данных — биполярный, с возвратом к нулю (Return-to-Zero, RZ), как показано на рис. 1.
Рис. 1. Форма и параметры сигналов интерфейса ARINC 429
У передатчика уровень логической единицы на шине данных соответствует повышению напряжения с 0 до +10 В в течение первой половины бита и снижению до 0 во второй. Логический ноль, наоборот, получается уменьшением напряжения линии до –10 В, а затем восстановлением его до нулевого значения. Таким образом, передача каждого бита заканчивается установкой нулевого напряжения, в результате передаваемый код получается самосинхронизирующимся (не требующим внешней синхронизации).
ИС шинного интерфейса ARINC 429
Компания DEI разработала полную линейку высокоэффективных ИС, необходимых для передачи данных по шине интерфейса ARINC 429. Применение ИС этого семейства, включающего в себя приемники, передатчики (драйверы линии) и трансиверы, обеспечивает полное соответствие требованиям стандарта ARINC 429.
Шинные передатчики ARINC 429
Линейка шинных передатчиков ARINC 429, включающая в себя 43 модели (табл. 1), предназначена для преобразования входных сигналов уровня ТТЛ или КМОП в дифференциальную форму. На выходе микросхем формируются три уровня сигнала в соответствии со спецификацией системы ARINC 429: «1» (+10 В), «0» (–10 В) и null (0 В). Монолитные интегральные схемы, изготавливаемые преимущественно по технологии BiCMOS, также подходят для использования в подобных авиационных интерфейсах, таких как ARINC 571 и ARINC 575. Помимо этого, некоторые представители линейки отличаются поддержкой стандарта RS‑422.
