航空電子總線傳統(tǒng)上發(fā)展緩慢，部分原因是需求變化如此之慢，部分原因是開發(fā)、認(rèn)證和維護(hù)的成本。隨著新飛機(jī)的發(fā)展，對(duì)新總線架構(gòu)的需求也在不斷發(fā)展。這可以從JSF和ARINC 664采用光纖通道中看出，也稱為AFDX用于新的波音和空中客車飛機(jī)類型。

航空電子總線傳統(tǒng)上發(fā)展緩慢，部分原因是需求變化如此之慢，部分原因是開發(fā)、認(rèn)證和維護(hù)的成本。隨著新飛機(jī)的發(fā)展，對(duì)新總線架構(gòu)的需求也在不斷發(fā)展。這可以從JSF和ARINC 664采用光纖通道中看出，也稱為AFDX用于新的波音和空中客車飛機(jī)類型。一些總線雖然在技術(shù)上非常適合時(shí)間觸發(fā)協(xié)議（TTP），但采用緩慢，可能只在利基應(yīng)用中使用。然而，盡管變化速度可能很慢，但市場(chǎng)的性質(zhì)仍然為嵌入式計(jì)算供應(yīng)商在封裝、軟核和測(cè)試設(shè)備方面留下了大量創(chuàng)新空間。

航空電子設(shè)備架構(gòu)通常將飛行安全關(guān)鍵元素（如主飛行控制、駕駛艙、起落架等）與不太關(guān)鍵的元素（如機(jī)艙環(huán)境、娛樂以及軍用飛機(jī)的任務(wù)系統(tǒng)）分開。這種分離提供了不那么繁重的初始認(rèn)證，并允許增量添加，這是出于監(jiān)管原因通常需要的，而無(wú)需完全重新認(rèn)證。通過(guò)集成系統(tǒng)方法可以顯著節(jié)省重量和功耗，使用集中計(jì)算支持在安全分區(qū)中運(yùn)行的各個(gè)應(yīng)用程序，關(guān)鍵和非關(guān)鍵數(shù)據(jù)共享同一總線。其中最廣泛采用的是ARINC 664。

其他安全關(guān)鍵型總線技術(shù)也提供相同的功能。例如，TTP 旨在為總線上的參與者組（例如節(jié)點(diǎn)）提供時(shí)域分離。 TTP 可以支持單個(gè)固定組或多個(gè)組;每個(gè)組和每個(gè)組中的每個(gè)參與者都允許在總線上安排時(shí)間段，以確保每個(gè)參與者始終有時(shí)間完成其數(shù)據(jù)傳輸。TTP 還可以檢測(cè)預(yù)定的參與者是否在場(chǎng)并正常工作;它可以檢測(cè)傳輸錯(cuò)誤并容忍故障節(jié)點(diǎn)。MIL-STD-1553B在調(diào)度總線流量方面同樣具有確定性，但TTP更加靈活和強(qiáng)大。然而，MIL-STD-1553B在軍用航空電子設(shè)備和任務(wù)系統(tǒng)中根深蒂固。由于這種廣泛使用，它仍然是許多升級(jí)和改進(jìn)計(jì)劃的首選媒介。

嵌入 MIL-STD-1553B

典型的基于 COTS 的軍用航空電子子系統(tǒng)使用在機(jī)箱中配置的 VMEbus、CompactPCI 或 VPX 等模塊。以模塊化形式向這些子系統(tǒng)添加 MIL-STD-1553B 接口是一項(xiàng)關(guān)鍵要求，PMC 外形是首選。其他解決方案包括 SBC 或整個(gè)專用模塊上的小型夾層，在單個(gè)子系統(tǒng)中添加八個(gè)或更多雙冗余接口。但是，小型嵌入式子系統(tǒng)現(xiàn)在可以使用最新一代FPGA作為片上系統(tǒng)（SoC）實(shí)現(xiàn)。這為 COTS 供應(yīng)商創(chuàng)造了為單個(gè)或多個(gè)遠(yuǎn)程終端、總線控制器和總線監(jiān)視器功能提供 1553 IP 核的機(jī)會(huì)，從而將 COTS 的價(jià)值主張遠(yuǎn)遠(yuǎn)擴(kuò)展到傳統(tǒng)電路板供應(yīng)商之外。

ExpressCard 上的航空電子接口

隨著航空電子接口新應(yīng)用的不斷發(fā)展，總線分析儀在測(cè)試和驗(yàn)證過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。與許多市場(chǎng)領(lǐng)域類似，筆記本電腦已成為無(wú)處不在的測(cè)試工具，當(dāng)連接到測(cè)試臺(tái)或飛機(jī)系統(tǒng)時(shí)，可以輕松支持顯示、記錄和分析、模擬和回放這四種基本分析儀功能。直到最近，筆記本電腦的PCMCIA插槽一直用于連接到被測(cè)系統(tǒng)。然而，PCMCIA正在迅速被新的ExpressCard標(biāo)準(zhǔn)所取代。這用PCI Express取代了PCMCIA的并行接口，在性能和帶寬方面提供了顯著的改進(jìn)，以及與許多其他形式的嵌入式計(jì)算技術(shù)的兼容性。

盡管體積小，但ExpressCard可以支持雙冗余AFDX端口，記錄所有總線流量，并配有64位時(shí)間標(biāo)記和IRIG-B，用于與外部時(shí)間源同步。RAF-EC AFDX ExpressCard 模塊（圖 1）設(shè)計(jì)用于航空電子總線分析儀，以及用于 MIL-STD-1553B 和 ARINC 429 的兄弟 ExpressCard 產(chǎn)品。RAF-EC和MIL-STD-1553B軟芯由GE Fanuc智能平臺(tái)公司生產(chǎn)。

雖然航空電子總線似乎被技術(shù)變革的步伐拋在了后面，但航空電子架構(gòu)不能如此迅速地變化是有充分經(jīng)濟(jì)和安全原因的。為汽車行業(yè)開發(fā)的TTP等適當(dāng)?shù)男录夹g(shù)，即使經(jīng)過(guò)RTCA要求的認(rèn)證，從其本土市場(chǎng)遷移的速度也很慢。然而，技術(shù)變革的步伐將確保競(jìng)爭(zhēng)性創(chuàng)新將繼續(xù)完善和改善COTS市場(chǎng)上可用的航空電子總線產(chǎn)品的選擇。

審核編輯：郭婷