Depuração de barramentos seriais padrão e de propriedade em sistemas aeroespaciais e aviônicos

O osciloscópio R&S®RTO6 da Rohde & Schwarz possui uma excelente ferramenta para depurar barramentos seriais disponíveis prontos para uso e personalizados para as indústrias aeroespacial e aviônica.

Sua tarefa

Os barramentos seriais agora são frequentemente utilizados nas comunicações de dados em aeronaves e veículos espaciais. Embora muitos padrões já estejam vigentes há décadas, os dispositivos em teste (DUTs) ainda precisam ser testados quanto à confiabilidade. Problemas na camada física podem gerar mensagens incorretas no receptor. Uma sequência de eventos incorreta pode confundir um receptor.

A confiabilidade é muito importante na aviônica. Os barramentos de controle e comunicação precisam ser confiáveis e cada design e subsistema deve atender aos critérios de padrões como o MIL-STD-1553.

O desempenho das comunicações de todo o sistema de barramento deve ser verificado e a conformidade dos parâmetros elétricos testada. Os testes de confiabilidade são essenciais para o desenvolvimento, a instalação e a manutenção de sistemas de barramento.

A capacidade de correlacionar o tempo da camada física com as mensagens decodificadas em um link aumenta a confiança no design, tudo sem que seja necessário decodificar manualmente do barramento.

A solução da Rohde & Schwarz

O osciloscópio R&S®RTO6 é uma ferramenta poderosa para depuração de barramentos seriais de baixa velocidade. Os osciloscópios podem ser utilizados como analisadores de protocolos capazes de ver todas as formas de onda analógicas com correlação de tempo de uma só vez.

Barramentos específicos de espaço aéreo e aviônica
Com o passar dos anos, as redes de dados em aeronaves (ADN) se tornaram mais complexas e tiveram que cumprir requisitos cada vez mais exigentes. Começando com sistemas conectados ponto a ponto analógicos, as indústrias aeroespacial e aviônica atualmente devem cumprir com diversos padrões de barramentos. Alguns padrões, como o ARINC 429 e o MIL-STD-1553, estão em vigência há décadas. Outros como o SpaceWire são relativamente novos, e outros ainda são proprietários. Os osciloscópios R&S®RTO6 oferecem suporte a todos esses barramentos.

ARINC 429 e MIL-STD-1553
Ambos os padrões foram elaborados nos anos 70 e ainda são amplamente utilizados em aplicações aeroespaciais civis (CAS) e militares (MAS). O padrão ARINC 429 é definido para velocidades de transmissão de dados de até 100 Kbps e o MIL-STD-1553 oferece suporte a maiores velocidades de transmissão de dados de até 1 Mbps. O MIL-STD-1553 também possui uma estrutura de comunicação bidirecional e com redundância dupla.

O osciloscópio R&S®RTO6 dispara e decodifica fluxos de dados SpaceWire contínuos.
O osciloscópio R&S®RTO6 dispara e decodifica fluxos de dados SpaceWire contínuos.
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SpaceWire
O SpaceWire (SpW) é um padrão técnico mais recente usado em aeronaves. Ele fornece links e redes de alta velocidade com taxas de transmissão de dados de até 200 Mbps e mais. O SpW é baseado no padrão IEEE 1355-1995 e foi adaptado aos requisitos de robustez, consumo de energia e compatibilidade eletromagnética (EMC) no espaço sideral. Ao decodificar um fluxo de dados SpW, o desafio é não perder o identificador de pacote normalmente utilizado como trigger. O SpW também possui um handshake, mas se nenhum erro ocorrer, a transmissão de dados pode ser uma série de bits ininterrupta e aleatória.

A Rohde & Schwarz desenvolveu um novo algoritmo de sincronização que permite disparar um fluxo de dados SpW contínuo. As condições de trigger incluem quadros de controle, padrões de dados, quadros NULL, códigos de tempo e condições de erro. Os osciloscópios R&S®RTO6 são ideais para disparar e decodificar fluxos de dados contínuos SpaceWire.

Barramentos de propriedade
Os barramentos de propriedade baseados nos protocolos codificados Manchester ou NRZ também são comuns em sistemas de barramento de comunicação e dados para sistemas aeroespaciais e aviônicos. Encontrar soluções genéricas de trigger e decodificação tem sido um desafio há bastante tempo. Os osciloscópios R&S®RTO6 podem disparar e decodificar barramentos seriais codificados Manchester e NRZ com uma velocidade de transmissão de dados de até 5 Gbps.

Decodificação MIL-STD-1553 no osciloscópio R&S®RTO6 com exibição de dados e caracteres de controle
Decodificação MIL-STD-1553 no osciloscópio R&S®RTO6 com exibição de dados e caracteres de controle, códigos de controle e mensagens de erro de um fluxo de dados contínuo.
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Resumo

Os osciloscópios R&S®RTO6 são potentes e fáceis de usar, também são ideais para verificar parâmetros elétricos de barramentos seriais padrão e de propriedade, bem como para monitorar e depurar sistemas de barramento inteiros. Eles podem disparar e decodificar fluxos de dados contínuos SpaceWire, isso os torna uma boa opção para a indústria aeroespacial e aviônica.

Principais recursos para trigger e decodificação serial

  • Taxas de atualização rápidas do osciloscópio de mais de 1.000.000 de formas de onda por segundo
  • Taxas de atualização rápidas com decodificação específica de protocolo baseada em hardware
  • Análise precisa com função trigger específica de protocolo baseada em hardware
  • Utilização eficiente da memória do osciloscópio com o modo de histórico e a memória segmentada
  • Memória ultraprofunda com até 2 GSample para longas aquisições de dados
Decodificação SpaceWire no osciloscópio R&S®RTO6 com exibição de dados e caracteres de controle.
Decodificação SpaceWire no osciloscópio R&S®RTO6 com exibição de dados e caracteres de controle, códigos de controle e mensagens de erro de um fluxo de dados contínuo.

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