항공우주 및 항공전자 시스템에서 표준 및 특화된 시리얼 버스 디버깅

로데슈바르즈의 R&S®RTE 및 R&S®RTO 오실로스코프 제품군은 항공전자 및 항공우주 산업에서 맞춤형 및 규격화되어있는 시리얼 버스를 디버깅하는 자세한 툴을 제공합니다.

귀하의 업무

항공기와 우주선의 데이터 통신에는 보편적으로 시리얼 버스가 사용됩니다. 대부분의 표준이 수십 년 동안 사용되어 왔지만 아직 해결할 과제가 있고 모든 조건에서 안정성을 보장하기 위한 테스트를 실시해야 합니다. 물리적 계층 문제가 있을 경우 수신기에서 잘못된 메시지를 읽을 수 있고 잘못된 이벤트 순서 때문에 수신기가 혼란해질 수도 있습니다.

특히 항공전자에서는 안정성이 매우 중요합니다. 각 설계와 서브시스템은 제어 및 통신 버스의 안정성을 보장하기 위해 MIL-STD-1553과 같은 표준에 정의된 특정 기준을 충족해야 합니다.

전기 파라미터가 표준에 적합한지 여부에 대한 테스트 이외에, 전체 버스 시스템의 통신 성능을 검증해야 합니다. 따라서 버스 시스템의 개발, 설치, 유지관리 시 안정성 테스트가 필수적입니다.

물리적 계층과 링크를 이동하는 실제 디코딩 메시지 간 시간 상관관계를 파악할 수 있는 툴이 있을 경우 더욱 확실한 설계가 가능합니다. 또한 버스를 수동으로 디코딩해야 하는 번거로움이 없습니다.

T&M 솔루션

R&S®RTE 및 R&S®RTO 오실로스코프는 스코프 기능을 제공할 뿐만 아니라 시간 상관관계의 아날로그 파형을 파악할 수 있는 프로토콜 분석기로 전환하여 저속 시리얼 버스를 디버깅할 수 있는 강력한 툴을 제공합니다.

항공전자 및 항공우주 전용 버스

지난 몇 년 동안 ADN(Aircraft Data Network)의 복잡성과 요구 사항이 크게 증가하였습니다. 아날로그 점대점 연결 시스템부터 시작하여 항공전자 및 항공우주 산업에는 수많은 표준 버스가 있습니다. 예를 들어 ARINC 429MIL-STD-1553은 수십 년간 채용되어 왔습니다. SpaceWire 등은 비교적 새로운 표준이며, 기타 독점 표준도 채용되고 있습니다. R&S®RTE 및 R&S®RTO 오실로스코프는 이러한 버스를 모두 지원합니다.

ARINC 429 및 MIL-STD-1553

두 표준 모두 1970년대에 최초 제정되었으며, 아직까지 민간(CAS) 및 군사(MAS) 항공우주 부문에서 폭넓게 채용되고 있습니다. ARINC 429가 최고 100 kbits/s에 대해 정의된 반면, MIL-STD-1553은 최고 1 Mbit/s의 높은 데이터 레이트를 지원합니다. 다른 파라미터 이외에 MIL-STD-1553은 이중 및 양방향 통신 구조가 있다는 점에서 다릅니다.

SpaceWire

SpaceWire(SpW)는 최근 우주선에 사용되고 있는 기술 표준입니다. SpW는 데이터 레이트가 200 Mbit/sec 이상인 고속 링크와 네트워크를 제공합니다. 이 표준은 IEEE 1355-1995 표준을 기반으로 하며, 견고성, 전력 소비 및 EMC에 대한 요구 사항에 맞게 조정되었습니다. SpW 데이터 스트림 디코딩에서 해결해야 할 과제는 일반적으로 트리거로 사용되는 패키지 식별자가 없다는 점입니다. SpW에도 핸드셰이크가 있지만 오류가 발생하지 않을 경우 데이터 전송은 끊김과 패턴이 없는 비트 시리즈가 될 수 있습니다.

로데슈바르즈는 연속적 SpW 데이터 스트림에서 트리거링이 가능한 새로운 동기화 알고리즘을 개발했습니다. 트리거 조건에는 제어 프레임, 데이터 패턴, NULL 프레임, 시간 코드, 오류 조건이 있습니다. R&S®RTE 및 R&S®RTO 오실로스코프는 연속적 SpaceWire 데이터 스트림의 트리거링 및 디코딩을 지원하는 최초의 솔루션입니다.

특화된 버스

Manchester 또는 NRZ 코딩 프로토콜을 기반으로 하는 특화된 버스도 일반적으로 항공우주 및 항공전자 시스템의 데이터 및 통신 버스 시스템에 사용되고 있습니다. 이러한 버스에서는 언제나 일반적 트리거 및 디코딩 솔루션이 해결해야 할 문제였습니다. R&S®RTE 및 R&S®RTO 오실로스코프는 최고 5Gbits/s의 데이터 레이트로 Manchester 및 NRZ로 코딩된 시리얼 버스를 트리거 및 디코딩할 수 있어 이 과제를 해결합니다.

요약

강력하고 사용하기 쉬운 R&S®RTE 및 R&S®RTO 디지털 오실로스코프는 표준 및 특화된 시리얼 버스의 전기 관련 파라미터를 검증하고 전체 버스 시스템을 모니터링 및 디버깅하는 데 적합합니다. 연속 SpaceWire 데이터 스트림을 트리거 및 디코딩하는 기능을 제공하는 이 오실로스코프는 특히 항공우주 및 항공전자 산업에 적합합니다.

R&S®RTE 및 R&S®RTO의 주요 시리얼 트리거 및 디코딩 기능

  • 초당 1,000,000개 이상의 파형의 빠른 오실로스코프 업데이트 속도
  • 하드웨어 기반, 프로토콜별 디코딩으로 인한 빠른 업데이트 속도
  • 하드웨어 기반, 프로토콜별 트리거 기능으로 인한 정확한 분석
  • 히스토리 모드 및 세그먼트 메모리를 이용한 효율적 스코프 메모리 활용
  • 최대 2GSample의 대용량 메모리로 장기간 데이터 수집
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