что такое arinc в авиации

СОДЕРЖАНИЕ

Техническое описание

Средний и сигнальный

Нумерация битов, порядок передачи и значение битов

Хотя принято иллюстрировать прогрессирование кадров последовательного протокола во времени справа налево, в стандарте ARINC обычно практикуется обратный порядок. Несмотря на то, что передача слова ARINC 429 начинается с бита 1 и заканчивается битом 32, обычно схематически и описываются слова ARINC 429 в порядке от бита 32 до бита 1. Проще говоря, в то время как порядок передачи битов (с первого переданный бит до последнего переданного бита) для 32-битного кадра условно изображается как

эта последовательность часто изображается в публикациях ARINC 429 в обратном направлении, как

Некоторые поставщики оборудования публикуют порядок передачи битов как

Первый бит> 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 9, 10, 11, 12, 13… 32

Поставщики, которые используют это представление, фактически изменили нумерацию битов в поле Label, преобразовав стандартную нумерацию битов MSB 1 для этого поля в нумерацию LSB 1. Это изменение нумерации подчеркивает относительное изменение порядка следования битов между представлением метки и числовым представлением данных, как определено в стандарте ARINC 429. Следует отметить, что нумерация битов 87654321 аналогична нумерации битов 76543210, распространенной в цифровом оборудовании; но в обратном порядке по сравнению с нумерацией битов 12345678, определенной для поля метки ARINC 429.

Формат Word

Формат ARINC 429 Word
п	SSM		MSB				Данные											Младший бит				SDI		Младший бит		Этикетка				MSB
32	31 год	30	29	28 год	27	26 год	25	24	23	22	21 год	20	19	18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1

Каждое слово ARINC 429 представляет собой 32-битную последовательность, содержащую пять полей:

Пример ARINC 429
п	SSM		MSB				Данные											Младший бит				SDI		Младший бит		Этикетка				MSB
32	31 год	30	29	28 год	27	26 год	25	24	23	22	21 год	20	19	18	17	16	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1
1	0	0	1	0	0	0	1	1	0	0	0	1	1	0	0	0	1	0	0	0	1	0	0	0	0	0	0	1	1	0	1
1	0		2		3				3					17								0		0			6			2
ПУТЕШЕСТВИЕ (1)		ЖУРНАЛ (0)				МОИС					Миллисекунды

Этикетки

Защита от помех

Кодирование данных ARINC 429 использует дополнительную форму волны передачи дифференциального биполярного возврата к нулю (BPRZ), что дополнительно снижает излучение электромагнитных помех от самого кабеля.

Инструменты разработки

При разработке и / или поиске и устранении неисправностей шины ARINC 429 изучение сигналов оборудования может быть очень важным для поиска проблем. Анализатор протокола является полезным для сбора, анализа, декодирования и хранения сигналов.

Источник

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

Источник

СОДЕРЖАНИЕ

История

ARINC была зарегистрирована в 1929 году как Aeronautical Radio, Incorporated. Он был учрежден Федеральной комиссией по радиосвязи (которая позже стала Федеральной комиссией по связи ) для того, чтобы служить единственным лицензиатом авиационной отрасли и координатором радиосвязи за пределами правительства. Акциями корпорации владели четыре основные авиакомпании того времени. На протяжении большей части своей истории ARINC принадлежала авиакомпаниям и другим связанным с авиацией компаниям, таким как Boeing, до продажи Carlyle Group в октябре 2007 года.

ARINC также разработала стандарты для лотков и ящиков, используемых для хранения стандартных устройств, заменяемых на линии (например, радиоприемников) в самолетах. Впоследствии это позволило быстро заменить электронику без сложных креплений или испытательного оборудования.

Продажа организации по разработке стандартов (SDP) корпоративному спонсору вызвала обеспокоенность по поводу конфликта интересов и привела к продаже подразделения ARINC Industry Activities (IA) компании SAE International в январе 2014 года. В настоящее время оно действует в рамках консорциума SAE Industry Technologies Consortia (SAE ITC).

Мероприятия и услуги

Хотя эта роль известна публикацией «Стандартов ARINC», она не зависит от коммерческой деятельности ARINC.

Стандартизация и отраслевая деятельность ARINC

В отраслевой деятельности ARINC участвуют три авиационных комитета:

Услуги ARINC

Услуги ARINC включают:

Стандарты

Стандарты ARINC разрабатываются Комитетом по электронному проектированию авиакомпаний (AEEC), в котором поставщики авиации, такие как Collins Aerospace и GE Aviation, вносят свой вклад в поддержку клиентской базы своих авиакомпаний. Ниже приводится сокращенный список.

400 серии

Серия 400 содержит инструкции по установке, подключению, шинам данных и базам данных.

500 серии

600 серии

700 серии

Серия 700 описывает форму, установку и функции авионики, устанавливаемой преимущественно на самолетах транспортной категории.

800 серии

Источник

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

Источник

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.

Таблица 1. Шинные передатчики стандарта ARINC 429

Наимено

вание

Корпус

Температурный диапазон (3)

Рабочие
режимы

Выходы с тремя
состояниями

Выходное
сопротивление, Ом

Выходной
предохранитель

Напряжение
питания ±5 В

Термоэлектро
тренировка

Примечание

Каналов ARINC 429

Режим
RS-422

Вывод радиатора соединен с V–

Вывод радиатора
изолирован

Вывод радиатора соединен с V–

Вывод радиатора
изолирован

(1) Вывод радиатора изолирован

(1) Вывод радиатора изолирован

(1) Вывод радиатора изолирован

(1) Вывод радиатора изолирован

(1) Вывод радиатора изолирован

(1) Вывод радиатора изолирован

(1) Вывод радиатора изолирован

(1) Вывод радиатора изолирован

Примечания.
1 — новинки.
2 — полная совместимость с устаревшими устройствами RM3182A компании Fairchild.
3 — температурные диапазоны: E = от –55 до +85 °C; M = от –55 до +125 °C.

Микросхемы поставляются в керамических и пластиковых корпусах для поверхностного монтажа либо монтажа в отверстия. Для обеспечения высокого уровня надежности выпускаемые изделия подвергаются 100%-ному выходному контролю. Для питания большинства схем необходим источник с рабочим напряжением от ±9,5 до ±16,5 В.

Для примера рассмотрим внутреннюю структуру и принцип работы передатчика BD429. В отличие от других он имеет интерфейс RS‑422 (рис. 2). Выбор режима работы у этой ИС осуществляется установкой определенного логического уровня на выводе 429/422 [2]. По умолчанию передатчик при помощи встроенного подтягивающего к +5 В резистора настроен на работу с сигналами интерфейса ARINC 429. Переход к режиму RS‑422 осуществляется установкой на выводе логического нуля.

Рис. 2. Упрощенная структурная схема ИС BD429

Функционально микросхема состоит из блока входной управляющей логики, схемы сдвига уровня и формирования длительности импульсов, блока опорного тока и выходных усилителей. Входные импульсы с логическими КМОП или ТТЛ уровнями поступают на блок управляющей логики. Два логических входа — SYNC и CLOCK — разрешают или запрещают активность на линиях данных. В схеме сдвига уровня формируются импульсы с амплитудой, соответствующей опорному напряжению, приходящему на вывод VREF. Формирование же фронтов сигналов, соответствующих стандарту ARINС 429, происходит в блоке формирования длительности импульсов. Ток, необходимый для получения требуемой длительности импульса, поступает из блока опорного тока. Усиление сигнала осуществляется при помощи двух выходных усилителей. Дифференциальные выходы микросхемы независимо программируются на скорость передачи данных до 100 кбит/с путем использования двух внешних времязадающих емкостей — Ca и Cb.

Типовые значения конденсаторов: 75 пФ для скорости 100 кбит/с и 500 пФ для 12,5 кбит/с. Встроенные резисторы Rout1 и Rout2 с сопротивлением 37,5 Ом обеспечивают согласование импедансов микросхемы и используемой витой пары с типовым волновым сопротивлением 75 Ом. Выходы также снабжены предохранителями для защиты от коротких замыканий и гарантии длительной безотказной работы.

Микросхемы серии DEI107xA представляют собой усовершенствованные передатчики популярной линейки DEI107x [3]. Они выгодно отличаются меньшим энергопотреблением, стабильностью формы сигналов и повышенной устойчивостью к переходным процессам. За счет этих преимуществ упрощается процесс проектирования высоконадежных устройств, предназначенных для работы в сложных электромагнитных условиях. В отличие от BD429 для передатчиков этой серии не нужны внешние конденсаторы. Скорость обмена информацией регулируется при помощи входного логического сигнала HI/LO. Высокому логическому уровню на этом выводе соответствует скорость 100 кбит/с, а низкому — 12,5 кбит/с. Компоненты полностью совместимы по выводам с микросхемами HI8585 и HI8586 компании Holt.

Выходное сопротивление в зависимости от конкретной модели линейки может иметь значения 0, 10 или 37,5 Ом. При этом в первых двух случаях с целью получения полного импеданса выхода в 37,5 Ом необходимо использовать внешние резисторы, являющиеся, кроме того, частью внешней цепи защиты от переходных процессов. Выходы с тремя состояниями, полезные в нестандартных сетях с несколькими драйверами линии, имеются у ИС DEI1073/4/5.

Новые модели из серии DEI507x выпускаются в малогабаритных планарных корпусах и отличаются низким напряжением питания: ±5 В [4]. Компоненты не требуют применения внешних времязадающих конденсаторов. Выходное сопротивление варьируется в зависимости от модели и составляет 7,5 Ом для драйвера линии DEI5070, 27,5 Ом для DEI5071 и 37,5 Ом для DEI5072. У двухканального передатчика DEI5270 для каждого канала существует возможность выбора между тремя этими сопротивлениями.

Защита от переходных процессов на примере устройств серии DEI107xA

Переходные процессы и импульсные помехи, возникающие в авиационном оборудовании при грозовых разрядах, вызывают полный либо частичный выход устройств из строя, а также приводят к искажению передаваемой информации. Поэтому при применении передатчиков DEI производитель настойчиво рекомендует подключать внешние защитные компоненты (рис. 3). Согласно проводимым испытаниям схема защиты, в общем случае состоящая из встроенных диодов, внешних TVS-супрессоров и токоограничивающих резисторов, гарантирует полное соответствие требованиям стандарта DO‑160D (раздел 22), описывающего способность устройств обеспечивать грозозащиту.

Рис. 3. Защита выходных цепей передатчиков серии DEI107xA

При напряжении питания ±15 В внутренние диоды выдерживают импульсы тока с амплитудой ±0,5 A и длительностью 175 мкс, и это не ведет к их повреждению. В этом случае напряжение ограничивается на уровне примерно 1 В выше (ниже) положительного (отрицательного) напряжения шины питания. При выбросах с параметрами, превышающими 1 A/175 мкс, выходы уже могут быть повреждены, поэтому применяется внешняя цепь защиты, которая должна ограничивать импульсы на выводах OUTA/B на уровне не более 0,5 A/175 мкс.

Выбор номиналов и типов применяемых компонентов сводится к следующему:

Сопротивление выхода Rout: 0, 10 или 37,5 Ом в зависимости от конкретной модели (DEI1070A–DEI1075A). Суммарное сопротивление (Rout + R1 + R2) должно быть 37,5 Ом в соответствии с требованием шины ARINC:

Шинные приемники ARINC 429

Для обратного преобразования сигналов шины ARINC 429 в стандартные сигналы ТТЛ/КМОП в радиоэлектронной аппаратуре специального назначения применяются шинные приемники. В состав любой микросхемы этой серии входят от одного (DEI1041) до восьми (DEI1048) независимых приемников, каждый из которых связан со своим каналом (табл. 2).

Таблица 2. Шинные приемники стандарта ARINC 429

Наименование

Корпус

Температурный диапазон (1)

Источник

• ← что такое writeln в паскале
• что такое ofx плагины →