Déboguer des bus série standard et propriétaires au sein de systèmes d'avionique et d'aérospatiale

Les gammes d'oscilloscopes R&S®RTE et R&S®RTO de Rohde & Schwarz proposent des outils puissants pour le débogage de bus série standard et personnalisés destinés aux secteurs de l'avionique et de l'aérospatiale.

Votre tâche

Les bus série sont désormais omniprésents dans les communications de données à bord des avions et des engins spatiaux. Si de nombreuses normes sont en vigueur depuis des décennies, elles n'en présentent pas moins certains défis et doivent faire l'objet de tests pour garantir une fiabilité en toutes conditions. Des problèmes sur la couche physique peuvent entraîner la lecture de messages erronés côté récepteur, ou une séquence incorrecte d'événements peut venir perturber ce dernier.

La fiabilité est un paramètre extrêmement important, particulièrement en avionique. Pour garantir la fiabilité des bus de contrôle et de communication, chaque conception et sous-système doit répondre à certains critères, généralement définis dans une norme, telle que la norme MIL-STD-1553.

Parallèlement au test de conformité à la norme des paramètres électriques, il faut vérifier les performances de l'intégralité du système de bus en matière de communications. Aussi des tests de fiabilité sont-ils essentiels au cours des phases de développement, et ultérieurement, d'installation et de maintenance, des systèmes de bus.

Disposer d'un outil qui vous permet de mettre en corrélation temporelle la couche physique et les messages décodés réels acheminés via la liaison vous donne davantage confiance en votre conception. Le tout en vous affranchissant d'un fastidieux décodage manuel du bus.

Solution T&M

Les oscilloscopes R&S®RTE et R&S®RTO sont de puissants outils de débogage des bus série bas débit. Ainsi leur champ d'application évolue vers celui d'un analyseur de protocoles, avec la possibilité de visionner simultanément des formes d'onde corrélées dans le temps.

Bus spécifiques à l'avionique et à l'aérospatiale

La complexité et les exigences des réseaux de données avioniques, les ADN (Aircraft Data Network), se sont considérablement accrues au fil des ans. Au départ, les secteurs de l'avionique et de l'aérospatiale utilisaient des systèmes analogiques à connexion de point à point. Ils font désormais appel un certain nombre de bus standard. Certains existent depuis des décennies ; c'est le cas des bus ARINC 429 et MIL-STD-1553. D'autres sont relativement nouveaux, tels que le SpaceWire. D'autres encore restent propriétaires. Les oscilloscopes R&S®RTE et R&S®RTO prennent en charge tous ces bus.

ARINC 429 et MIL-STD-1553

Ces deux normes ont été élaborées dans les années 1970 et restent largement utilisées dans les secteurs de l'aérospatiale civile (CAS) et militaire (MAS). Si la norme ARINC 429 est définie pour les débits de données jusqu'à 100 kbits/s, la norme MIL-STD-1553 prend, quant à elle, en charge des débits de données supérieurs, jusqu'à 1 Mbit/s. Entre autres paramètres, la norme MIL-STD-1553 diffère en ce qu'elle affiche une structure de communication bidirectionnelle et à double redondance.

SpaceWire

SpaceWire (SpW) est une norme technique plus récente, utilisée dans les engins spatiaux. Elle fournit les liaisons et des réseaux à haut débit pouvant atteindre 200 Mbit/s voire plus. SpaceWire repose elle-même sur la norme IEEE 1355-1995 mais a été adaptée aux exigences spatiales en termes de robustesse, de consommation électrique et de compatibilité électromagnétique (CEM). Le défi que pose le décodage d'un flux de données SpW tient à l'identificateur de paquets manquants généralement utilisé comme déclencheur. En outre, la norme SpW dispose d'une capacité d'établissement de dialogue (handshake). Toutefois, en l'absence d'erreur, la transmission de données peut se présenter sous la forme d'une série de bits ininterrompue sans schéma.

Rohde & Schwarz a élaboré un nouvel algorithme de synchronisation qui autorise un déclenchement sur un flux de données SpW continu. Les conditions de déclenchement sont notamment les trames de contrôle, les schémas de données, les trames NULL, les codes temporels et les conditions d'erreur. Les oscilloscopes R&S®RTE et R&S®RTO sont les premiers à prendre en charge le déclenchement et le décodage d'un flux de données SpaceWire continu.

Bus propriétaires

Les bus propriétaires qui reposent sur les protocoles codés Manchester ou NRZ sont également répandus dans le cadre des systèmes de communications et de données des secteurs de l'avionique et de l'aérospatiale. Pour de tels bus, une solution de déclenchement et de décodage générique restait traditionnellement délicate à élaborer. Les oscilloscopes R&S®RTE et R&S®RTO répondent à ce défi en autorisant le déclenchement et le décodage sur des bus série codés Manchester et NRZ dont les débits peuvent aller jusqu'à 5 Gbit/s

Conclusion

Puissants et faciles à utiliser, les oscilloscopes numériques R&S®RTE et R&S®RTO constituent la solution idéale pour vérifier les paramètres électriques des bus série standard et propriétaires, ainsi que pour surveiller et déboguer l'intégralité des systèmes de bus. Leur capacité à déclencher et décoder des flux de données SpaceWire continus les rend particulièrement adaptés au secteur de l'avionique et de l'aérospatiale.

Caractéristiques clés des modèles R&S®RTE et R&S®RTO pour le déclenchement et le décodage série

  • Taux de mise à jour rapide de l'oscilloscope avec plus de 1 000 000 de formes d'onde par seconde
  • Taux de mise à jour rapide grâce à un décodage matériel et spécifique des protocoles
  • Analyse précise grâce à une fonctionnalité de déclenchement matérielle et spécifique des protocoles
  • Exploitation efficace de la mémoire de l'oscilloscope, avec un mode historique et une mémoire segmentée
  • Mémoire ultra-profonde, jusqu'à 2 Géchantillons pour les acquisitions de données prolongées
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