基于ARINC653的分区操作系统研究

综合模块化航空电子(Integrated Modular Avionics,IMA)已成为航空应用领域的主流架构和发展趋势,但IMA架构下不同功能或安全等级的应用之间可能会互相影响,威胁到航空器的飞行安全。本文介绍了基于ARINC653标准的分区操作系统的原理、架构和主要功能,以及它对提高IMA系统安全性的重要意义。     

ARINC653分区操作系统在综合模块化航空电子系统中的应用

航空电子系统的综合模块化发展对软件系统提出了更高的要求.介绍了基于ARINC653软件规范的分区操作系统的原理、综合模块化航电系统的特点和需求,以该系统中显控子系统软件的设计为例,说明了ARINC653分区操作系统在综合模块化航电系统中的应用价值.     

ARINC653分区操作系统在综合模块化航空电子系统中的应用

航空电子系统的综合模块化发展对软件系统提出了更高的要求。介绍了基于ARINC653软件规范的分区操作系统的原理、综合模块化航电系统的特点和需求,以该系统中显控子系统软件的设计为例,说明了ARINC653分区操作系统在综合模块化航电系统中的应用价值。     

ARINC653多核多分区操作系统的任务调度

随着航空电子系统综合化、模块化的发展,单核处理器已难以满足综合模块化航空电子(Integrated Modular Avionics,IMA)高性能的计算要求,多核处理器逐步在航空电子系统中得到运用。ARINC653作为 IMA 架构的标准应用接口,如何在满足实时性前提下充分利用多核处理器资源成为 ARINC653 任务调度的关键。针对航空电子系统任务调度的实时性要求,采用实时任务中的周期性任务模型,提出了一种满足实时性要求的实时多核静态轮转调度算法。该算法通过优化RL(Round Length)轮转参数、任务的权值分配和多核处理器分配策略,减少任务拆分次数,提高多核处理器利用率。仿真结果显示,该算法能够对分区操作系统的任务集合进行高效调度,明显提高多核处理器利用率。     

ARINC653调度算法研究

实时调度算法是嵌入式系统的核心组成部分,高效的调度算法能增强系统的实时性和可靠性,ARINC653标准已经广泛地应用于综合航空电子系统中。首先介绍了几种实时调度算法,从满足ARINC653标准的角度出发,选取近几年的双层调度算法进行综述,讨论了现有的双层调度模型和双层调度算法,不同的分区间与分区内的调度算法组合会产生不同的效果。通过对各种双层模型和算法的比较与分析给出了各自的优缺点,对常用调度分析工具进行了叙述,以供设计和分析人员选择。最后,分析了双层调度算法有待深入研究的难点,并对其发展趋势进行展望。     

一种ARINC653分区操作系统的设备空间配置管理模型

随着航电系统中符合ARINC653分区操作系统被广泛使用,设备空间在分区操作系统的配置管理变得更加有挑战,本文分析分区操作系统两态的特点和分区设备IO空间的两种访问形态,提出了符合ARINC653使用模式的两态下设备IO空间配置管理模式,设计了相应配置记录的形式和分区操作系统使用的管理方式.最后通过串口设备的实例验证了...     

基于分区操作系统的机电软件架构研究与应用

机电系统的综合化程度越来越高,分区操作系统可以有效解决综合化带来的健壮性和实时性问题。文章将分区操作系统运用到机电系统中,设计了层次式体系结构和不同的应用分区,降低了软件模块间的耦合度,提高了软件的可靠性基于分区操作系统的机电系统软件架构。     

冗余CAN总线在机载机电管理系统中的应用

随着计算技术和总线技术的高速发展,使机电航空电子设备系统综合不但成为可能而且也成为趋势,CAN总线作为成熟的现场总线,通过工艺和技术改进,已在船舶和航天等领域下得到了较为广泛可靠的应用。文章针对机电综合管理系统的设计需求,提出了一种基于冗余CAN总线的通信方法,并运用裁剪过的CANaerospace高层协议实现了机电系统余度管理和通讯方法。通过低成本的冗余CAN总线通讯技术,不但有效解决了总线通信的故障问题并提高了通信的可靠性,而且降低了系统的开发成本。     

供电设计软件在陈四楼煤矿机电管理系统中的应用

利用信息技术改变煤矿领域传统的手工模糊计算、经验判断、图符不符合标准、图形没有统一格式等状况,提高供电计算的准确性、供电绘图的标准化。为设备的安全运行提供可靠的数据理论基础,达到减少安全事故的最终目的。     

Optimal Static Partition Configuration in ARINC653 System

ARINC653 systems, which have been widely used in avionics industry, are an important class of safety-critical applications. Partitions are the core concept in the Arinc653 system architecture. Due to the existence of partitions, the system designer must allocate adequate time slots statically to each partition in the design phase. Although some time slot allocation policies could be borrowed from task scheduling policies, no existing literatures give an optimal allocation policy. In this paper, we present a partition configuration policy and prove that this policy is optimal in the sense that if this policy fails to configure adequate time slots to each partition, nor do other policies. Then, by simulation, we show the effects of different partition configuration policies on time slot allocation of partitions and task response time, respectively.     

安全嵌入式操作系统的构建与配置

针对安全操作系统设计中可重用性和扩展性不强的问题。通过对嵌入式操作系统的安全性和ARINC653框架标准的研究,设计了一套构建方案,实现了可扩展的配置工具,引入了可预测性的安全检验机制,从而有效地通过ARINC653框架标准的安全性和可配置性设计,实现安全的嵌入式操作系统。     

1394b总线在机电综合管理系统设计中的应用

为从整体上提高整个机电系统的综合控制与管理的能力,增大系统总线网络的吞吐量、满足机载多功能平台检测和控制的实时性指标要求,同时满足安全/关键机电系统的可靠性和维修性.传统的1553B总线网络已不能满足机电系统设计的需要.通过在机电综合管理系统设计中采用1394b总线技术,不仅可以提高系统总线的传输率要求,同时也可以让整个机电系统满足一次故障工作,两次故障安全的系统需求.     

ARINC718A总线协议分析及应用

ARINC718A协议是ARINC429总线协议的一部分,主要用来实现应答机和数据链路处理器之间的数据格式和通信规范的定义。本文从测试角度出发,对ARINC718A协议中的数据格式和通信规范进行详细的介绍。     

ARINC429总线在ADS—B系统中的设计

ARINC429总线技术因其结构简单、性能稳定、抗干扰性强、可靠性高等优势,广泛应用于飞机中的数字传输。ADS—B（广播式自动相关监视）是近几年发展起来的用于空中交通管理的有效手段,实现ARINC429总线在ADS—B系统中的应用,可有效促进航空系统数字总线技术的发展。本设计通过设计系统架构、自定义协议等手段,不仅实现了ADS—B信息格式和ARINC429信息格式相互转换的问题,而且很好地将这种转换过程嵌入到ADS—B系统中,具有通用性强、可移植性好、设计成本低等优势。仿真表明．该设计方法正确有效．具有一定的实用价值。     

ARINC429总线收发器芯片DEI1016的原理及应用

简要介绍了DeviceEngineering公司的DEI1016芯片的功能 ,详细说明了利用DEI1016芯片实现ARINC429协议数据通讯系统的设计方法 ,给出了比较具体的电路设计及软件解决方法。     

基于ARINC661的DF文件设计平台研究与实现

随着电子技术的发展,航空机载设备越来越多,也越来越复杂,座舱显示仪表日趋电子化和综合化。为此,ARINC公司制订的ARINC661规范,对座舱显示系统（CDS）和用户应用系统（UA）之间的通信接口进行了定义。通过对ARINC661规范的分析,研究了窗体部件的概念,重点对CDS与UA之间图形用户的接口定义文件（DF）展开了研究,研制开发了一套基于ARINC661规范的DF文件生成软件,为国内飞机座舱显示系统的开发提供了便利。     

基于USB的ARINC429总线接口设计与实现

ARINC429总线是美国航空无线电公司(ARINC)制定的民用航空数字总线传输标准,广泛应用于航空电子系统的数据传输。本设计采用模块化的设计方法,将ARINC429信号的接收与发送功能以及对USB总线的控制逻辑集成于一块FPGA中,实现了ARINC429信号与USB信号的转换,提高了数据传输的可靠性和灵活性。