Отладка стандартных и фирменных последовательных шин в авиационной электронике и аэрокосмической промышленности

Осциллограф R&S®RTO6 оснащен полным набором средств для отладки специализированных и серийно выпускаемых последовательных шин для авиационной электроники и аэрокосмической промышленности.

Измерительная задача

Последовательные шины широко используются для передачи данных на воздушных судах и космических аппаратах. Несмотря на то, что многие стандарты действуют на протяжении десятилетий, необходимо подтверждение надежности испытуемых устройств. Проблемы на физическом уровне могут вызывать передачу неверных сообщений на приемник. Неверная последовательность событий может привести к сбою приемника.

Надежность имеет наивысший приоритет в авиационной электронике. Шины управления и связи должны обладать надежностью, а каждое устройство и каждая подсистема должны соответствовать требованиям стандартов (например, MIL-STD-1553).

Необходимо проводить проверку характеристик связи на уровне всей системы шины и испытания электрических параметров на соответствие стандартам. Испытания надежности играют существенную роль на этапах проектирования, монтажа и технического обслуживания шинных систем.

Возможность корреляции по времени между физическим уровнем и фактическими декодируемыми сообщениями на протяжении всей линии связи повышает уверенность в надежности конструкции, при этом не требуется ручное декодирование шины.

Решение компании Rohde & Schwarz

Осциллографы R&S®RTO6 — это мощные инструменты для отладки низкоскоростных последовательных шин. Осциллографы могут работать в качестве анализатора протоколов, обеспечивая полный обзор коррелированных по времени аналоговых форм сигналов.

Специальные шины аэрокосмических систем
Сложность и требования к сетям передачи данных воздушного судна (ADN) значительно выросли на протяжении последних десятилетий. Вместо аналоговых систем с соединениями «точка-точка» теперь в авиационной электронике и аэрокосмической промышленности применяются разнообразные стандартные шины. Некоторые стандарты, такие как ARINC 429 и MIL-STD-1553, действуют на протяжении десятилетий. Другие, например, SpaceWire, относительно новые. При этом некоторые из них защищены правом собственности. Осциллографы R&S®RTO6 поддерживают все эти шины.

ARINC 429 и MIL-STD-1553
Оба стандарта были предложены в 1970-х годах и по-прежнему широко используются в гражданском (CAS) и военном (MAS) аэрокосмических секторах. ARINC 429 предназначен для скоростей передачи данных до 100 кбит/с, а MIL-STD-1553 поддерживает более высокие скорости передачи данных до 1 Мбит/с. Кроме того, MIL-STD-1553 отличается двунаправленной структурой связи с двойным резервированием.

Осциллограф R&S®RTO6 осуществляет запуск и декодирование непрерывных потоков данных SpaceWire.
Осциллограф R&S®RTO6 осуществляет запуск и декодирование непрерывных потоков данных SpaceWire.
Открытый Lightbox

SpaceWire
SpaceWire (SpW) — это наиболее новый технический стандарт, используемый в космических аппаратах. Он обеспечивает высокоскоростные линии связи и сети со скоростями передачи данных до 200 Мбит/с и более. SpaceWire основан на стандарте IEEE 1355-1995 и особо учитывает требования к прочности, энергопотреблению и электромагнитной совместимости в открытом космосе. При декодировании потока данных SpaceWire важно не пропустить идентификатор пакета, который обычно используется как событие запуска. В SpaceWire также предусмотрено квитирование, однако при отсутствии ошибок передаваемые данные могут представлять собой непрерывную случайную последовательность битов.

Компания Rohde & Schwarz разработала новый алгоритм синхронизации, обеспечивающий запуск в непрерывном потоке данных SpW. Условия запуска включают управляющие кадры, шаблоны данных, пустые кадры, временные коды и ошибочные состояния. Осциллографы R&S®RTO6 идеально подходят для запуска и декодирования непрерывных потоков данных SpaceWire.

Фирменные шины
Фирменные шины, основанные на протоколах манчестерского кодирования или кодирования без возврата к нулю (NRZ), также широко применяются в шинах передачи данных и связи для аэрокосмической промышленности и авиационной электроники. Долгое время не удавалось найти общее решение для запуска и декодирования. Осциллографы R&S®RTO6 способны выполнять запуск и декодирование в последовательных шинах с манчестерским или NRZ-кодированием при скоростях передачи данных до 5 Гбит/с.

Декодирование MIL-STD-1553 в осциллографе R&S®RTO6 с отображением данных и управляющих символов
Декодирование MIL-STD-1553 на осциллографе R&S®RTO6 с отображением данных и управляющих символов, кодов управления и сообщений об ошибках из непрерывного потока данных.
Открытый Lightbox

Заключение

Мощные и простые в обращении осциллографы R&S®RTO6 идеально подходят для проверки электрических параметров стандартных и фирменных последовательных шин, а также для мониторинга и отладки всей системы шины. Они способны выполнять запуск и декодирование для непрерывных потоков данных SpaceWire, что особенно выгодно в аэрокосмической промышленности и авиационной электронике.

Основные характеристики для запуска и декодирования последовательных шин

  • Высокая скорость сбора данных более 1 млн осциллограмм/с
  • Высокая скорость сбора данных с аппаратным декодированием для конкретного протокола
  • Точный анализ с аппаратным запуском для конкретного протокола
  • Эффективное использование памяти осциллографа с функцией архива и сегментированной памятью
  • Очень глубокая память до 2 млрд отсчетов для длительного сбора данных
Декодирование SpaceWire в осциллографе R&S®RTO6 с отображением данных и управляющих символов
Декодирование SpaceWire на осциллографе R&S®RTO6 с отображением данных и управляющих символов, кодов управления и сообщений об ошибках из непрерывного потока данных.

Связанные решения