429總線分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)的研究

藍(lán)娟

摘 要：針對廣泛應(yīng)用于航空電子領(lǐng)域的 ARINC429 總線，成為機(jī)載設(shè)備之間通訊主要接口。通過分析了ARINC429總線的協(xié)議，提出了一種用于 ARINC429 總線分析儀的校準(zhǔn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用LabVIEW平臺開發(fā)應(yīng)用軟件，實現(xiàn)了ARINC429總線數(shù)據(jù)的收發(fā)，并對信號的電平、頻率、上升沿、脈沖寬度、下降沿等進(jìn)行測量分析，功能全面、操作靈活，實驗證明該系統(tǒng)可應(yīng)用于ARINC429 總線分析儀的校準(zhǔn)工作。

關(guān)鍵詞：ARINC429總線；校準(zhǔn)系統(tǒng)；LabVIEW

0 引言

在航空電子系統(tǒng)中，飛機(jī)上電子系統(tǒng)的各個模塊之間需要實現(xiàn)信息共享和并行處理，以形成一個實時的、分布的、可靠的綜合實時控制系統(tǒng)。航空數(shù)據(jù)總線技術(shù)是航空電子系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，負(fù)責(zé)飛機(jī)上各個子系統(tǒng)之間的信息交換和資源共享，為飛機(jī)內(nèi)部系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸提供了有效保證。

由于航空總線分析儀是航空電子系統(tǒng)的“骨架”和“神經(jīng)”，它的可靠性、穩(wěn)定性尤為重要，所以對航空總線分析進(jìn)行有效的校準(zhǔn)變得越來越重要。

1 429總線分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)的構(gòu)成

ARINC429總線分析只提供ARINC429總線數(shù)據(jù)的收發(fā)，無法對信號的速率、周期、上升沿、下降沿等電氣參數(shù)進(jìn)行檢測。本校準(zhǔn)系統(tǒng)不僅實現(xiàn)了ARINC429總線數(shù)據(jù)的收發(fā)，還能對總線電氣參數(shù)的進(jìn)行分析，提出了一種性價比高、功能全面、操作靈活的自動校準(zhǔn)系統(tǒng)。

通過分析ARINC429總線協(xié)議，實現(xiàn)ARINC429信號的發(fā)送與接收。硬件平臺由主控制單元及數(shù)據(jù)存儲單元、ARINC-429總線通信模塊、Agilent示波器采集模塊、信號分離與調(diào)理模塊、內(nèi)置ARINC-429總線網(wǎng)絡(luò)總線接口、人機(jī)交互單元緩沖單元組成。軟件主要采用LabVIEW完成應(yīng)用軟件的設(shè)計。

對ARINC429信號的電平、頻率、上升沿、脈沖寬度、下降沿等進(jìn)行測量。總線線路上的電氣參數(shù)如果不符合429標(biāo)準(zhǔn)，即使發(fā)送的數(shù)據(jù)正確也可能無法正確接收，因此對總線電氣測量可以方便的讓測試人員找到問題所在。

功能主要包括：該系統(tǒng)校準(zhǔn)主要包括ARINC429總線測試儀的發(fā)送功能測試（高速100kbps/低速12.5kbps）、接收功能測試（高速100kbps/低速12.5kbps）以及輸出波形特性測試（高速100kbps/低速12.5kbps）。

2 校準(zhǔn)方法的實現(xiàn)

2.1 校準(zhǔn)測試流程

校準(zhǔn)流程如圖1所示：

2.2 校準(zhǔn)主要功能

在該校準(zhǔn)系統(tǒng)中，可對待測設(shè)備的接入通道進(jìn)行選擇，如圖2所示。

確定后，進(jìn)入ARINC429設(shè)備測試序列界面，按要求配置好參數(shù)的待測429設(shè)備準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)，測試人員可直接點(diǎn)擊開始發(fā)送按鈕發(fā)送數(shù)據(jù)，或者自定義配置相應(yīng)參數(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)以及發(fā)送方式，比如更改為循環(huán)發(fā)送方式。分別對設(shè)備高/低速收發(fā)功能進(jìn)行校準(zhǔn)，根據(jù)本系統(tǒng)收發(fā)數(shù)據(jù)與待測429設(shè)備收發(fā)數(shù)據(jù)是否一致評價該項測試結(jié)果。之后分析波形特性以判斷該待測設(shè)備的性能是否滿足技術(shù)指標(biāo)要求。

校準(zhǔn)過程完成確定后，將生成的word報告文件保存到自定義的路徑下，以便查看。

2.3 校準(zhǔn)系統(tǒng)應(yīng)用與升級

該校準(zhǔn)系統(tǒng)功能齊全、操作靈活，檢測過程自動化程度高、具有簡單易懂的人機(jī)交互界面，可校準(zhǔn)ARINC429總線分析基本電氣參數(shù)和總線協(xié)議約定的特性功能，并支持自動生成檢測報告。用戶還可以根據(jù)校準(zhǔn)的需要任意改變測試功能和測量結(jié)果的表達(dá)方式，滿足航空電子中應(yīng)用中各類429總線分析儀及相關(guān)專用測試設(shè)備的校準(zhǔn)工作，增強(qiáng)了靈活性，在很大程度上節(jié)約了成本。

3 結(jié)論

429總線分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)可實現(xiàn)ARINC429總線的收發(fā)功能，支持高、低速率（高速100kbps/低速12.5kbps）。可完成校準(zhǔn)測試、數(shù)據(jù)分析，并支持接收數(shù)據(jù)實時保存、可按通道關(guān)鍵數(shù)據(jù)分析、導(dǎo)出及波形顯示，滿足對429總線數(shù)據(jù)的測試和故障定位的需求。429總線分析儀校準(zhǔn)系統(tǒng)人機(jī)操作友好、數(shù)據(jù)分析功能完善，可廣泛應(yīng)用于航空機(jī)載電子系統(tǒng)、飛機(jī)綜合航電系統(tǒng)、飛機(jī)維護(hù)檢測、導(dǎo)彈等武器檢測系統(tǒng)中，構(gòu)建ARINC429數(shù)據(jù)分析、測試、校準(zhǔn)。

參考文獻(xiàn)

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