四十年前，ARINC 429總線協(xié)議正在發(fā)展壯大。它在 A310/320、A330/340、B737、B747、B757、B767 和 MD-11 上的存在意味著它將在未來很多年流行。即使是具有高度集成航空電子架構(gòu)的最新產(chǎn)品（如B777，B787和A380），仍然使用429總線來傳輸傳感器數(shù)據(jù)。基于商用飛機的軍事平臺也是如此，包括海軍的P-8波塞冬。

因此，供應商面臨的問題是如何最好地為用戶提供支持——從測試和模擬實驗室的科學家到航線上的操作員——提供最新、性能最好、最可靠的硬件和軟件。關(guān)鍵屬性是靈活性：既有從實驗室過渡到嵌入式世界的靈活性，又有使用單一接口模擬和測試各種總線配置的靈活性。

ARINC 429 數(shù)據(jù)總線是一種簡單的傳統(tǒng)總線。它是一個單向通信通道，以 12.5 或 100 Kbits/秒的速率傳輸 32 位消息。多達 20 個節(jié)點可以連接到一對電纜，但通常每條總線只有兩個盒子。一個總是發(fā)射器，而另一個總是接收。

然而，如果飛機上有許多公交車，那么單個公共汽車結(jié)構(gòu)的簡單性就會滋生復雜性。每個需要將數(shù)據(jù)發(fā)送到其他盒子的盒子都有自己的總線，將其連接到其中一個或多個盒子。一個復雜的盒子可能需要來自多臺計算機的輸入才能進行計算并發(fā)送。所有這些消息傳遞都按預設(shè)計劃進行，以確保確定性行為，這會導致復雜的計時和同步問題。簡單地連接數(shù)據(jù)總線基礎(chǔ)設(shè)施本身就是一項任務(wù)。

這就是嵌入式世界中發(fā)生的事情。測試和仿真領(lǐng)域有更嚴格的要求：例如，如果實驗室正在測試飛行管理計算機（FMC）等復雜設(shè)備，F(xiàn)MC可能會接收來自許多429總線的輸入，并向其他總線發(fā)送數(shù)據(jù)。為了確定FMC是否正常工作，測試人員需要能夠復制這些數(shù)據(jù)流，就好像FMC實際上在運行中一樣。

更重要的是，測試臺可能有一天正在查看737的FMC，但第二天可能會評估A320的空氣數(shù)據(jù)計算機。一個盒子可能需要 18 個發(fā)射器，而下一個盒子只需要 6 個發(fā)射器。因此，用于將所有這些輸入帶入飛行箱的接口必須具有適應性和可快速重新配置。它可以處理的同步通道越多越好。如果通道可以通過軟件編程作為發(fā)射器或接收器，那就更好了。

ARINC 429 接口技術(shù)已隨著計算機行業(yè)從 PCbus 轉(zhuǎn)移到 VMEbus，再到 VPX 和 PCI Express 等交換結(jié)構(gòu)。越來越多的通道被擠到卡上，還有更高分辨率的時間標簽和增強的可編程性，以及軟件支持。電路板的尺寸從PC卡縮小到XMC模塊，并增加了更多的內(nèi)存和I / O。

如果客戶選擇將卡設(shè)計從臺式計算機的良性環(huán)境過渡到更具挑戰(zhàn)性的飛機環(huán)境，供應商還可以為多個級別的加固提供支持。這些堅固耐用的模塊可以通過空氣或傳導冷卻的前面板或后面板連接進行接線。

最新的ARINC 429產(chǎn)品的一個例子是GE智能平臺RAR-XMC，這是一款四通道XMC卡，總共提供32個通道（其中16個可編程為發(fā)射器或接收器），過壓保護，支持ARINC 717飛行數(shù)據(jù)記錄器協(xié)議和64位時間標簽分辨率（圖1）。

雖然ARINC 429是一個相當簡單的傳統(tǒng)總線，但整個基礎(chǔ)設(shè)施是一個復雜的布線方案，有許多相互依賴性和時序問題。這種復雜性要求總線接口提供靈活性和智能性，無論是用于模擬實驗室中的總線活動，還是用于將駕駛艙開關(guān)連接到飛機傳感器和計算機，以便飛行員獲得所需的信息。

審核編輯：郭婷