机载通信ARINC429协议总线心跳故障案例分析
2021-10-26李兴智刘逸涵
宋 丫,李兴智,刘逸涵
(中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所,陕西 西安 710077)
0 引言
ARINC429协议总线(以下简称ARINC429总线)是一种常见的飞机数据传输总线,它克服了模拟量传输带来的高成本、传输线过多和可靠性差的问题,进而在减轻飞机重量的同时,使飞机信息传输的精准度得以提升[1]。
ARINC429总线控制器由两个接收器、一个发送器以及若干主机可编程控制寄存器组成,它具有如下特征:1) 循环自测试功能;2) 25或32位字长;3) 奇偶校验位;4) 接收与发送字的生成;5) 支持中断和查询两种操作方式;6) 异步串行传输;7) 100 kbps或12.5 kbps传输速率[2]。
对于32位字长的ARINC429消息,其包含有标志位(Label)、源/目的识别位(S/D)、数据位(data)、标记位(SIGN)、状态位(SSM)、奇偶校验位(Parity)[3]。数据格式分为主机端格式与线上传输格式,一般采用主机端格式定义数据结构,消息组成如图1所示。

图1 ARINC429总线数据格式
目前,机载通信常用的ARINC429总线消息主要分为周期性和事件性,其中周期性消息是指多个Label号数据按照一定的时间间隔进行传送,周期由主机端时钟控制,数据字之间间隔4个位的空闲时间。事件性消息则由特定事件触发,一般由多个Label号相同的数据字组成,某一时刻连续发送,包含包头包尾以便识别解析[4]。对于周期性消息,由于发送端与接收端的系统时钟存在差异,且多个Label号数据需要一定的传输时间,从而导致发送和接收可能出现在周期间隔中的任何时刻,即我们常说的异步传输。
为了提高ARINC429总线的可靠性,及时监测总线功能是否正常,在设计机载通信系统时,常常需要建立一定的通信故障判断机制,根据总线通信原理判断线路通断,同时检查数据是否正常更新。……
