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AFDX/ARINC664

AFDX/ARINC664

AFDX通过采用电信标准的异步传输模式 (ATM) 概念来解决 IEEE802.3 以太网的缺陷。 AFDX-Avionics Full Duplex Switched Ethernet,是基于以太网的实时应用协议,采用IEEE802.3/IP/UDP协议,也称作ARINC 664。ARINC 664是一种既能够满足实时性的要求,又能够兼顾既有的航电设备,而且能够稳步地过渡到先进的航空电子体系结构的开放式网络互连技术。 声明:本网页展示的信息源自公开的资料,我们不保证相关信息的实时性及永久正确性,相关应用标准如有更新变动请以专业渠道公开的信息为准!

AFDX

AFDX通过采用电信标准的异步传输模式 (ATM) 概念来解决 IEEE802.3 以太网的缺陷。

AFDX网络的主要元素:

AFDX端系统

AFDX交换机

AFDX链接

区域介绍

交换式以太网是根据提高以太网的传输效率, 尽可能的减少总线竞争这个思想开发出来的新型以太网。它采用星形布线方式,所有节点都分别连接到一个交换式集线器的端口上,交换式集线器内置一个复杂的交换阵列,任何两个端口之间都可以建立起一个传输信道,以标称传输速度、传输数据。优点是不存在总线竞争,能显著的提高系统的传输效率,缺点不易控制传输时延。

AFDX总线主要包含了End System(终端) ,Switch(交换机) ,Link(链路)。它是基于一种网络概念而不是通常所说的总线形式,在这个网络上有交换机和终端两种设备,终端之间的数据信息交换是通过VL(虚拟链路)进行的,VL起到了从一个源端到一个或多个目的端逻辑上的单向链接,且任意一个虚拟链路只能有一个源端。

航空电子系统:它是飞机上传统的航空电子系统,象飞行控制计算机、全球定位系统、疲劳监测系统等。航空电子计算机系统为航空电子系统提供了计算环境,由端节点实现航空电子系统与AFDX的连接。

AFDX 端节点:为航空电子系统与AFDX的连接提供了“接口”,每一航空电子系统的端节点接口保证了与其它航空电子系统安全、可靠的数据交换,该接口向各种航空电子系统提供了应用程序接口(API) ,保证了各设备之间通过简单的消息接口实现通讯。

AFDX 互连器:它是一个全双工交换式以太网互联装置,包含一个网络切换开关,实现以太网消息帧到达目的节点,该网络切换技术是基于传统的ARINC 429单向消息传输、点对点和MIL-STD-1553总线技术。

由两个端节点为三个航空电子系统提供了通讯接口。第三个端节点为网关应用提供接口,实际上,它是为航空电子系统与外部的IP网络节点提供了通讯路径,外部的IP网络节点可以是数据传输或采集设备。

由于目前广泛使用的以太网为半双工方式结构,没有中央控制计算机,从理论上讲,信息包的重复传输中的碰撞是不可避免的,而碰撞导致延迟,严重时导致信息包无法传输出去。这种情况在航空电子数据网络系统中是不可接受的,这就要求在AFDX的实现中,摆脱系统碰撞的限制,每个信息包到达目的节点的时间是已知的。

全双工交换式以太网的目标就是要消除碰撞,以及消除信息包从发送者到接收者的不确定时间。其实现方法是在网络系统中设置全双工交换机,作为数据信息交换中心枢纽,每个航空电子系统、自动驾驶仪、平显等直接连接到全双工的交换机,该交换机包括两个线对,一对用于发送(Tx),一对用于接收(Rx),交换机具有用于发送和接收的信息包的缓冲区。

功能

1. 网络:多终端的不同参数通过一个配置表,这个配置表在启动时加载入交换机。

2. 全双工:物理互连媒质是双绞线,它发送和接收通道是分开的。

3. 交换网络:网络采用星形布局结构,管理方便、容易扩展,星型网络虽然需要的线缆比总线型多,但布线和连接器比总线型的要便宜。此外,星型拓扑可以通过级联的方式很方便的将网络扩展到很大的规模。每一个交换机最多能连接24个终端。而交换机又可以通过级联来构建更大的网络。

4. 特定性:网络通过采用虚拟链路和固定带宽,采用特定的、点对点的网络(该网络是模拟确定性,点对点网络,通过使用虚拟链路,并保证带宽)。

5. 冗余性:双网络提供了比单通设计具有更高的可靠性。

6. 性能:这个网络使用10Mbps或者100Mbps,默认的模式是100Mbps。

ARINC 664

AFDX-Avionics Full Duplex Switched Ethernet,是基于以太网的实时应用协议,采用IEEE802.3/IP/UDP协议,也称作ARINC 664。ARINC 664是一种既能够满足实时性的要求,又能够兼顾既有的航电设备,而且能够稳步地过渡到先进的航空电子体系结构的开放式网络互连技术。

对于系统日趋复杂的的航电系统,ARINC 664总线测试系统可以模拟并检验航电系统的设计有效性,并在短时间内修改构型变化,从而减少开发时间,提高开发效率。同时在航电系统性能的确认及验证(V&V)流程中也有着重要的作用。

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