航空宇宙/航空電子工学システムの規格準拠および独自仕様のシリアルバスのデバッグ

ローデ・シュワルツのR&S®RTEおよびR&S®RTOシリーズのオシロスコープは、カスタムおよび既製品のシリアルバスをデバッグするための高度なツールで、航空電子工学および航空宇宙産業向けに最適です。

タスク

シリアルバスは、航空機と宇宙機のデータ通信で広く使用されています。数十年の間に誕生した多くの規格への対応には、さまざまな課題があり、すべての条件で信頼性を確保するには、これらの規格に準拠していることをテストする必要があります。物理層の問題は、レシーバーによるメッセージの不正な読み取りにつながり、不正なイベントシーケンスはレシーバーを混乱させる可能性があります。

航空電子工学では特に、信頼性が重要です。制御/通信バスの信頼性を確保するには、各デザインとサブシステムが特定の基準を満たす必要があり、それらの基準は、通常、MIL-STD-1553などの規格で定義されています。

電気パラメータの規格への準拠をテストするだけでなく、バスシステム全体の通信性能も検証する必要があります。そのため、バスシステムの開発中だけでなく、設置と保守の段階でも、信頼性テストが不可欠です。

リンクで送信される実際のデコード済みメッセージに物理層を時間相関させるツールがあれば、デザインに確信を持つことができます。バスを手動でデコードする面倒な作業も不要です。

電子計測ソリューション

R&S®RTE/R&S®RTOオシロスコープは、低速シリアルバスをデバッグする強力なツールです。オシロスコープをプロトコル・アナライザに変換して、時間相関されたアナログ波形を同時に表示することができます。

航空電子工学/航空宇宙専用のバス

航空機データネットワーク(ADN)は、近年著しく複雑化し、その要件も大幅に増加しています。アナログのポイントツーポイント接続システムから始まり、現在では、航空電子工学/航空宇宙業界向けの多くの標準バスが存在します。ARINC 429MIL-STD-1553のように数十年にわたって運用されている規格もあれば、SpaceWireのように比較的新しい規格もあります。また、独自仕様の規格もあります。R&S®RTE/R&S®RTOオシロスコープは、これらすべてのバスをサポートします。

ARINC 429とMIL-STD-1553

どちらの規格も1970年代に策定され、現在でも、民生用(CAS)/軍事用(MAS)航空宇宙分野で広く使用されています。ARINC 429100 kbpsまでのデータレートを対象とし、MIL-STD-1553はそれより上の1 Mbpsまでのデータレートを対象とします。MIL-STD-1553は、他のパラメータに加えて、デュアル冗長および双方向の通信構造を持つ点が異なっています。

R&S®RTOオシロスコープは、連続SpaceWireデータストリームをトリガおよびデコードします。

SpaceWire

SpaceWire(SpW)は、宇宙機で使用されている比較的新しい技術規格です。最大200 Mbpsのデータレートを持つ高速のリンクとネットワークを提供します。IEEE 1355-1995規格に基づいて策定され、信頼性、消費電力、EMCの点から宇宙関係の要件に適しています。SpWデータストリームのデコードの問題は、通常トリガとして使用されるパッケージ識別子がないことです。SpWにもハンドシェークはありますが、エラーが発生しない場合に、データ伝送時のビット列に、ギャップもパターンもない場合があります。

ローデ・シュワルツは、連続SpWデータストリームでトリガ機能を実現する新しい同期アルゴリズムを開発しました。トリガ条件には、制御フレーム、データパターン、ヌルフレーム、タイムコード、エラー条件などがあります。R&S®RTE/R&S®RTOは、連続SpaceWireデータストリームのトリガとデコードをサポートする最初のオシロスコープです。

独自仕様のバス

航空宇宙/航空電子工学システムのデータおよび通信バスシステムでは、マンチェスターまたはNRZコードプロトコルに基づいた独自仕様のバスもよく使用されています。これらのバスに対して、汎用のトリガおよびデコードソリューションを実現することは、以前から困難でした。R&S®RTE/R&S®RTOオシロスコープは、この問題に対処するために、マンチェスターおよびNRZコードのシリアルバスを最大5 Gbpsのデータレートでトリガ/デコードできるようにしました。

まとめ

強力で使いやすいR&S®RTE/R&S®RTOデジタルオシロスコープは、標準および独自仕様のシリアルバスの電気パラメータの検証と、バスシステム全体のモニターおよびデバッグに最適です。連続SpaceWireデータストリームをトリガ/デコードする機能を備えているので、航空宇宙/航空電子工学業界に特に適しています。

シリアルのトリガとデコードに適したR&S®RTE/R&S®RTOの主な特長

  • 1,000,000波形/秒を超える高速更新
  • プロトコル固有のハードウェアデコード機能による高速更新
  • プロトコル固有のハードウェアトリガ機能による正確な解析
  • ヒストリーモードとセグメントメモリによるオシロスコープメモリの有効利用
  • 最大2 Gサンプルに対応する大容量メモリにより、長時間の捕捉が可能
R&S®RTOオシロスコープで行われたSpaceWireのデコード。連続データストリームのデータ、制御文字、制御コード、エラーメッセージが表示されています。

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