-ARINC429 Data Bus Analyzer

1. 開發(fā)背景

        ARINC429總線協(xié)議是美國航空電子工程委員會(Airlines Engineering Committee)于1977年7月提出的，并于同年同月發(fā)表并獲得批準(zhǔn)使用。它的全稱是數(shù)字式 信息傳輸系統(tǒng)DITS。協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航空電子設(shè)備及有關(guān)系統(tǒng)間的數(shù)字信息傳輸要求。ARINC429廣泛應(yīng)用在先進(jìn)的民航客機(jī)中，如B-737、B757、B-767，俄制軍用飛機(jī)也選用了類似的技術(shù)。我們與之對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)是HB6096-SZ-01。

        ARINC429總線結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定，抗干擾性強(qiáng)。最大的優(yōu)勢在于可靠性高，這是由于非集中控制、傳輸可靠、錯誤隔離性好。

ARINC429特點如下：

　　1、傳輸方式

　　單向方式。信息只能從通信設(shè)備的發(fā)送口輸出，經(jīng)傳輸總線傳至與它相連的需要該信息的其他設(shè)備的接口。但信息決不能倒流至已規(guī)定為發(fā)送信息的接口中。在兩個通信設(shè)備間需要雙向傳輸時，則每個方向上各用一個獨立的傳輸總線。由于沒有1553B總線的BC，信息分發(fā)的任務(wù)和風(fēng)險不再集中。

　　2、驅(qū)動能力

　　每條總線上可以連接不超過20個的。由于設(shè)備較少，信息傳遞有充裕的時間保證。 

　　3、調(diào)制方式 

　　采用雙極型歸零的三態(tài)碼方式。

　　4、傳輸速率

　　分高低兩檔，高速工作狀態(tài)的位速率為100Kb/s。系統(tǒng)低速工作狀態(tài)的位速率應(yīng)用在12Kb/s~14.5Kb/s范圍內(nèi)。選定內(nèi)容后的位速率其誤差范圍應(yīng)在1%之內(nèi)。高速率和低速率不能在同一條傳輸總線上傳輸。

　　5、同步方式

　　傳輸?shù)幕締挝皇亲郑總€字由32位組成。位同步信息是在雙極歸零碼信號波形中攜帶著，字同步是以傳輸同期間至少4位的零電平時間間隔為基準(zhǔn)，緊跟該字間隔后要發(fā)送的第一位的起點即為新字的起點。

　　按照ARING 429 總線規(guī)定，每個字格式（二進(jìn)制或二-十進(jìn)制）由32位組成：1-8位是標(biāo)號位（LABEL）。它標(biāo)記出包括在這個傳送字內(nèi)的信息的類型，也就是傳送的代碼的意義是什么。如傳送的是VHF信息，則標(biāo)號為八進(jìn)制數(shù)030；若是DME數(shù)據(jù)，則標(biāo)號為八進(jìn)制數(shù)201等。

　　9-10位是源終端識別（SDI）。它指示信息的來源或信息的終端，例如一個控制盒的調(diào)諧字要送至3個甚高頻收發(fā)機(jī)，就需要標(biāo)示出信息的終端，即把調(diào)諧字輸送至那個甚高頻接收機(jī)。

　　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。

　　29到30或31位為符號狀態(tài)矩陣位（SSM），根據(jù)字的類型號為29或30到31。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）。 

　　32位為奇偶校驗位（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，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，以便于發(fā)送下一組數(shù)據(jù)。

通信控制

　　文件、數(shù)據(jù)傳輸采用命令、響應(yīng)協(xié)議進(jìn)行，其傳輸數(shù)據(jù)為二進(jìn)制數(shù)據(jù)字和ISO5號字母表字符兩種。文件的結(jié)構(gòu)形式是一個文件由1個~127個記錄組成，一個記錄又由1個~126個數(shù)據(jù)字組成。

　　1、文件、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議 

　　當(dāng)發(fā)送器有數(shù)據(jù)要數(shù)據(jù)要送往時，發(fā)送器具通過傳輸總線發(fā)送“請求發(fā)送”初始字，收到此初始字后，通過另一條總線以“清除發(fā)送”初始字作為應(yīng)答，表示準(zhǔn)備好可以接收數(shù)據(jù)。發(fā)送器收到此應(yīng)答，先發(fā)送第一個記錄。 

　　2、傳輸控制字 

　　傳輸字包括初始字，中間字和結(jié)束字，文件傳輸用每個字的第30位、第31位表示字類型，文件傳輸數(shù)據(jù)為ISO5號字母和二進(jìn)制數(shù)據(jù)字。文件傳輸?shù)臉?biāo)號根據(jù)文件的應(yīng)用而定，包括管理計算機(jī)系統(tǒng)相互通信等，如需要有優(yōu)先級操控能力，有必要給這些應(yīng)用中的文件分配一個以上的標(biāo)號。

         目前，市場上無滿足一般ARINC429功能的標(biāo)準(zhǔn)軟件，開發(fā)具有代表性的ARINC429軟件尤為重要，奧林普科技開發(fā)的ARINC429 Data BusAnalyzer，是國內(nèi)有代表性的ARINC429軟件。

2. 軟件介紹

a) 開發(fā)環(huán)境：

  操作系統(tǒng)：WinXP

  開發(fā)語言：C++

b) 運行環(huán)境：

  操作系統(tǒng)：Win98/2000/XP/Win7

  內(nèi)存大?。?G及以上

  硬盤空間：160G及以上

c) 主要功能：

  支持接口：PCI，cPCI/PXI，PC/104，PC/104-Plus，USB等

  人機(jī)界面：操作規(guī)范，靈活，友好。

  自動搜索系統(tǒng)中的ARINC429板卡并連接返回操作句柄。

◆ 觸發(fā)模式設(shè)置，可以設(shè)置發(fā)送通道觸發(fā)模式，也可以設(shè)置接收通道觸發(fā)模式。觸發(fā)模式包括有內(nèi)觸發(fā)和外觸發(fā)兩種。

接收模式設(shè)置：可以設(shè)置查詢接收模式和中斷接收模式，當(dāng)設(shè)置為中斷接收模式時，還可以設(shè)置接收到多少個字才產(chǎn)生一個中斷。

◆ 接收數(shù)據(jù)處理：可以設(shè)置為顯示到列表，或者是保存到文件，也可以是顯示并保存?？梢赃x擇保存的目錄。

◆ 列表框：可以設(shè)置為是否自動滾動，是否自動清除列表，當(dāng)設(shè)置為自動清除列表時，可以設(shè)置超過多少行就自動清除列表。

◆ 模塊屬性：可以顯示當(dāng)前選中模塊的型號，生產(chǎn)商，邏輯號等。

◆ 設(shè)置發(fā)送通道參數(shù)

支持對選中模塊所有發(fā)送通道進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置允許/禁止通道，設(shè)置發(fā)送波特率，設(shè)置奇偶校驗，設(shè)置幀間隔，設(shè)置空閑位，編輯發(fā)送數(shù)據(jù)。

◆ 設(shè)置接收通道參數(shù)

支持對選中模塊所有接收通道進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，設(shè)置允許/禁止通道，設(shè)置接收波特率，設(shè)置SDI過濾，編輯Label過濾數(shù)據(jù)。

  開始/停止發(fā)送/接收數(shù)據(jù)，也可以將接收到的數(shù)據(jù)保存到文件，按日期取名。

◆ ARINC429數(shù)據(jù)分析功能

可以從文件加載數(shù)據(jù)，自動解析到列表，然后按通道，通道別名，數(shù)據(jù)字查找顯示，也可以將查找結(jié)果導(dǎo)出到文件，以備其它所需。

◆ 支持同一系統(tǒng)中有多模塊的同時控制。