Структура информационного слова.

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

Информация передается словами размером 32 бита по кодовой линии связи КЛС.

Разряды с 1 по 8 – идентификация информации, номер слова от 001₈ до 377₈.

Разряды с 9 по 10 – номер источника или приемника информации.

Разряды с 11 по 29 – информационные данные.

Предусмотрены следующие типы слов:

• двоичный код (ДК) значения параметра, 29-й разряд – это знак числа, старший 28-й разряд равен половине максимального значения параметра;

• двоично-десятичный код (ДДК), содержат 5 цифр, каждая цифра кодируется тетрадой – 4 разрядами;

• слова дискретных сигналов (СДС), в каждом разряде информационной части слова кодируется один сигнал;

• цифробуквенная информация кодируется в алфавите ISO №5, каждому символу (цифре, букве) соответствует 8-разрядный код.

Разряды с 30 по 31 – матрица состояния данных: рабочая, отказ, нет данных, тест.

Разряд 32-й – контрольный (контроль чётности). Его содержимое заполняется так, чтобы общее число единиц в слове вместе с 32 разрядом было четным. Контроль четности выполняется аппаратно. При нарушении контроля приемник не принимает такое слово.

Расчет пропускной способности кодовой линии ARINC 429

В кодовую линию данные передаются словами по 32 разряда. Пауза между словами составляет 4 разрада. Следовательно, посылка данных имеет размер i_p =36 бит. Будем считать, что пропускная способность кодовой линии ARINC 429 – это количество передаваемых слов с учетом пауз за одну секунду.

Передатчик кодовой линии настраивается на одну из скоростей: V ₁=12,5 Кбит/с, V ₂=50 Кбит/с, V ₃=100 Кбит/с.

Для скоростей V ₁, V ₂ и V ₃ пропускная способность линии составит

Загрузка кодовой линии

Каждая вычислительная система на борту формирует в реальном времени десятки, а то и сотни параметров для передачи в другие системы. Период обновления параметра зависит от динамики его изменения. В стандарте ARINC 429 приведены требования к кодированию каждого параметра и к периоду обновления для обеспечения условий безопасности полета. В таблице приведены отдельные параметры из общего списка с указанием периода обновления.

Примеры высокодинамичных параметров

Примеры малодинамичных параметров.

Для определения загрузки линии связи необходимо подсчитать количество информационных слов, передаваемых в кодовую линию за 1 секунду (1000 мс). Каждая система формирует и передает информационные слова с разным периодом обновления. Количесво слов в линии определяется по формуле:

где: T_i – период обновления параметра, измеряется в мс.

  K_i – количество слов в линии с периодом обновления T_i.

Выбор скорости передачи системы выполняется на основе анализа объема количества слов в линии.

Пример 1

Расчитать и выбрать скорость передачи в кодовой линии связи, если:

• 20 слов с периодом обносления 20 мс

• 15 слов с периодом обносления 50 мс

• 30 слов с периодом обносления 125 мс

• 10 слов с периодом обносления 200 мс

K₁ = 20, Т₁ = 20 мс

K₂ = 15, Т₁ = 50 мс

K₃ = 30, Т₁ = 125 мс

K₄ = 10, Т₁ = 200 мс

Из трех скоростей передатчика V ₁=12,5 Кбит/с, V ₂=50 Кбит/с, V ₃=100 Кбит/с для указанной загрузки кодовой линии передатчик необходимо настроить на скорость V ₃=100 Кбит/с.

Стандарт MIL-STD-1553 (MIL-STD-1553B) мультиплексный канал информационного обмена МКИО – стандарт Министерства обороны США, распространяется на магистральный последовательный интерфейс с централизованным управлением, применяемый в комплексах электронных модулей бортовой авионики военных и гражданских системах.

Особенностью интерфейса МКИО является двойная избыточная линия передачи информации, полудуплексный протокол «команда-ответ» до 31 удалённого абонента. Каждая линия управляется своим контроллером канала.

Состав мультиплексной шины MIL-STD-1553B:

• два канала А и В (основной и резервный);

• контроллер шины;

• оконечные устройства;

• монитора канала.

Контроллер является инициатором всех сообщений по этой шине:

• оперирует командами из списка в своей внутренней памяти;

• командует оконечным устройствам послать или принять сообщения;

• обслуживает запросы, получаемые от оконечных устройств;

• фиксирует и восстанавливает ошибки;

• поддерживает историю ошибок.

Оконечными устройствами являются все элементы оборудования, подключенные к МКИО и имеющие аппаратные интерфейс для:

• организации взаимодействия шины и подключаемой подсистемы;

• организации моста между двумя шинами.

Монитор канала выполняет мониторинг и запись транзакций по шине для последующего анализа, без вмешательства во взаимодействие контроллера и оконечных устройств.

Передача информации в МКИО осуществляется последовательным цифровым кодом с выделением синхронизирующих сигналов из передаваемого кода. Для передачи информации используются биполярные двухуровневые фазоманипулированные сигналы без возвращения к нулю, так называемый код «Манчестер II».

Применение таких сигналов обеспечивает максимальное отношение сигнал-шум, соответственно уменьшается вероятности ошибочного приема отдельного бита информации.

Принимающее и передающее оконечные устройства подключаются к шине с использованием трансформаторной развязки. Это уменьшает влияние короткого замыкания и добавляет уверенности, что ток шины не течёт по корпусу самолёта.

Тактируемая скорость (электрическая скорость) в канале составляет 1 Мбит/с. Амплитуда входного напряжения передатчика составляет 18-27 В.

Информация передается 20-разрядными словами. Каждое слово состоит из синхросигнала, 16 информационных разрядов и разряда контроля четности. В состав сообщений могут входить три типа слов: командные, информационные и ответные.

Командные слова выдаются только контроллером и содержат информацию для организации цикла обмена и имеют структуру:

• синхросигнал – настройка приемника на прием слова;

• адрес оконечного устройства (ОУ). Каждому ОУ присваивается 5-разрядный адрес (от 0 до 31);

• признак «прием/передача» указывает оконечному устройству, какая операция требуется – передача («0») или прием («1»);

• подадрес/режим управления – идентификация передаваемой информации;

• число слов/команда управления – количество слов, принимаемых или выдаваемых в одном сообщении.

Информационные слова содержат текущие значения параметров (16 разрядов).

Информационное слово начинается с синхросигнала, но в этом слове синхросигнал противоположен по фазе синхросигналу командного слова, следом за синхросигналом в 16 разрядах передается информация двоичным кодом и первым передается старший значащий разряд.

Ответные слова содержат поле адреса ОУ и различные признаки.

Формат слова

Разряды слова

Синхро-сигнал

Адрес ОУ

Подадрес

Режим управления

Число слов

Команда управления

Контроль четности

Данные

Адрес ОУ

Резерв