[發明專利]多通道ARINC700總線監控裝置及實現方法

有效

• 申請號: 201310016613.X
• 申請日: 2013-01-17
• 公開（公告）號: CN103048984A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發明（設計）人: 樊智勇;周德新;王凱;張文林
• 申請（專利權）人: 中國民航大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G05B23/02
• 代理公司: 天津中環專利商標代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術領域

????本發明涉及航空電子技術領域，特別涉及一種多通道ARINC700總線監控裝置及實現方法，主要用于實現多通道ARINC700總線數據的自動監控。

背景技術

????ARINC700系列規范是美國航空無線電公司(ARINC)制定，規范向設備制造商提出的設計要求，是航空電子系統的基礎規范，規范定義了各個航電系統的接口特性，是航電系統組件設計的標準規范，目的是盡量將影響設備互換性的物理特性和電氣特性標準化。ARINC700系列規范主要包含：ARINC707-LRA、708-WXR、709-DME、710-ILS、711-VOR、712-ADF、716-VHF、718-ATC/S、719-HF、723-GPWS、724-ACARS、727-MLS、735-TCAS、750-VDR、753-HFDU/HFDR等,這些航電系統通過航空總線實現相互之間的信息傳遞。航空總線的監控技術對于航電系統開發、仿真至關重要。

????目前，總線監控技術主要存在兩個方面的問題。首先?目前總線監控仿真系統中主要使用傳統“端—端”的總線連接方式，這種連接方式需要消耗大量的物理總線通道的問題，并且不能滿足復雜系統總線數據動態監控的要求。另外，系統對總線上傳輸的數據只是監控和收集，沒有數據解碼、存儲、回放的功能。

發明內容

????為了解決上述問題，本發明的目的在于提供一種多通道ARINC700總線監控裝置的設計方案和實現方法，由工控機運行自動監控程序集，提供良好的人機交互界面，通道配置界面。通過工控機傳輸指令包到總線適配器，完成指令加載，監控電路掛載到航空總線上，從而完成對總線數據的讀取，當需要監控其他總線時，工控機只需更新加載指令，就可以完成通道的切換。以求實現方便快速測試，縮減測試所需的時間，同時解決復雜航電系統中需要消耗大量總線通道的問題。

????為了達到上述目的，本發明是通過這樣的技術方案實現的：多通道ARINC700總線監控裝置，其特征在于，裝置由工控機、總線適配器和總線接入設備構成；

????所述工控機內包括專用通信板卡，專用通信板卡由多通道的ARINC429總線模塊構成；

所述總線適配器由主板、自檢模塊、電源管理模塊和開關矩陣模塊構成，所述總線接入設備包含航空總線配線架和ZIF（零插入力）接頭；

????工控機用于運行自主開發的總線監控程序集，通過串口、專用通信板卡與總線適配器相連，通過調板卡的、API（Application?Programming?Interface,應用程序編程接口）接口，對總線適配器發出適配指令，調用總線適配器內部的開關矩陣模塊、自檢模塊，將數據監控電路接入需要測試的總線上，完成總線數據的采集，將采集到的總線數據與ICD數據庫（接口控制文檔ICD,interfacecontroldocument)內容比對后顯示或者直接存儲；ICD數據庫中保存每條航空總線的含義、總線的起點和終點的數據，429數據解析數據庫包含總線上傳輸的所有數據的物理含義；

????總線適配器通過串口、開關矩陣模塊與工控機接口連接，開關矩陣模塊通過ZIF（零插入力）接頭與總線接入設備相連，通過總線適配器，使系統中傳輸的控制數據和總線數據在工控機與總線接入設備之間實現交換；

????總線接入設備，將航空總線與總線適配器相連，用于將數據監控電路掛接在需要測試的航空總線上，內部包含ZIF（零插入力）接頭，通過ZIF接頭與航空總線相連，當總線上有數據傳輸時，監控電路中的數據指示模塊會發出燈光閃爍。

???利用所述的多通道ARINC700總線監控裝置實現監控的方法，包括如下次序步驟：

（1）設備自檢：將工控機與總線適配器連接，將總線接入設備與適配器相連，然后系統上電自檢；

（2）判斷設備自檢是否通過；

（3）設備初始化：配置硬件資源和軟件資源；

（4）監控指令加載：首先判斷是否需要改變監控的通道號，然后總線適配器根據工控機的指令將總線監控電路掛載到相應的總線通道；

（5）總線數據采集：當總線上有數據傳輸時，專用通訊板卡就可以將數據讀取出來，通過總線適配器傳輸給工控機；

（6）數據處理階段：板卡讀取到的總線數據做兩個方面的處理：

??a、總線數據解碼，轉譯為實際的物理含義；物理含義包括?頻率字，相對方位角，航班號，故障信息；