航空电子数据总线用户需要更高的可靠性和灵活性

新旧军用飞机平台在其新的航空电子数据总线选择中继续采用高速网络，选择高速以太网和ARINC 429等协议。与此同时，MIL-STD 1553尽管速度较慢，但仍继续在新设计和维持合同中生存。

设计的可靠性和灵活性是军用航空电子集成商希望从数据总线解决方案中获得的，无论是 MIL-STD 1553 还是 40 GBit 以太网。虽然这是一个商用现货 （COTS） 市场，但航空电子数据总线用户通常希望能够灵活地调整 COTS 产品，以满足其从尺寸、加固性和成本角度的特定需求。

“传统和新设计的飞机都在增加现代化的高速网络，其要求和成本符合客户的预算，”Curtiss-Wright Defense Solutions的Mark Grovak说。“对于新飞机来说，使用1或10 Gb以太网网络是轻而易举的，因为他们正在为新飞机布置布线。对于传统飞机，数学更难，因为使用支持更快数据速率的布线重新布线传统飞机会产生额外的成本。

“经过验证的可靠性是选择航空电子数据总线解决方案的关键因素，”数据设备公司（DDC）的Michael Hegarty说。他补充说，他们还希望在制造或购买时有灵活的选择。例如，他说，利用“COTS板级解决方案或可用于设计定制卡的芯片级解决方案”。

流行的协议

Hegarty指出，在协议支持方面，灵活性也很重要，设计人员希望选择使用MIL-STD 1553，ARINC 429，CANbus，RS232 / 485，离散I / O等，以及使用以太网或USB的网络连接解决方案。

“当今最受欢迎的商业航空电子数据总线解决方案之一仍然是ARINC 429，”Astronics Ballard Technology副总裁兼总经理Jon Neal说。“这通常用于改装到军用飞机上的新型航空电子显示器和系统。

Hegarty说，ARINC 429“继续用于商用飞机，尽管ARINC 664 Part 7在这些商用飞机应用中的使用似乎正在增加。

光纤通道在许多军事航空电子设备应用中仍然占有市场份额，这些应用需要比1553更快的速度，Critical I / O总裁Jack Staub说。现在，他们的许多客户也在转向以太网解决方案，他补充道。关键 I/O 的光纤通道产品之一是 FCA2540-XMC 系列，它具有两个铜缆或光纤接口，并提供两个独立的 8/4/2/1 Gbps 光纤通道通道通道，采用 XMC 外形，带有 PCI-Express 主机接口。

就其本身而言，DDC为灵活的航空电子I / O解决方案提供ACE Extreme系列产品：芯片级解决方案（Total-ACE Extreme），板级解决方案（ACE Extreme板提供PMC，XMC，PCIe，Mini-PCIe和其他外形尺寸）或盒级解决方案。所有 ACE 产品共享一个通用的软件平台。

以太网、以太网、以太网

“在任务系统中使用以太网作为数据平面似乎正在增加，”Hegarty说。“从历史上看，以太网有两个主要缺点 - 缺乏'确定性'和与TCP / IP协议相关的开销。与光纤通道相比，这两个因素都限制了以太网的实时性能。以太网有一些新的实时扩展，但它们在航空电子设备中的使用非常有限。

Grovak表示，他看到对以太网的需求不断增长，因为1 Gb和10 Gb以太网是Curtiss-Wright客户要求的主要新数据总线。“随着飞机处理能力的不断提高，对更快的网络的需求也将增加，以便在飞机周围移动由此产生的信息。我们将以太网从 10 GbE 增加到 40 GbE 及更高，将其视为主要路线图。由于光纤基础设施的到位，F-35和F/A-18上的2 Gb FiberChannel的传统应用将在可预见的未来使用。

MIL-STD 1553 需求依然强劲

如上所述，可靠性是每个航空电子数据总线客户的关键需求，还有什么比1553更可靠呢？

“继续使用1553有许多因素，”Hegarty说，首先是绝大多数传统飞机都在使用它来指挥主要功能子系统之间的命令/状态。用替代总线替换 1553 需要更换连接到总线的每个电子盒;平台上的许多现有系统“不需要更高的带宽，因此不值得投资用不同的技术替换1553。［它是］防弹数据总线。其他数据总线可能更快，但它们在对电磁效应的耐受性方面没有提供类似的鲁棒性。

用于现代化和技术升级。1553 已成为翻译信号不可或缺的一部分。“对于技术插入和飞机升级计划，新的1553接口设备对于将数据总线信号转换为其他协议和网络［如ARINC 429，以太网，CANbus］至关重要，以延长当前飞机的使用寿命并增加功能，同时避免昂贵的重新布线以更改网络，”Neal说。Astronics Ballard Technology提供坚固耐用的AB3000，这是一款机载计算机，经过优化，可在各种航空电子数据总线（MIL-STD-1553，ARINC 429等）和其他链路（如以太网和RS-232）之间处理数据。

“最终，命令/控制将过渡到以太网数据传输总线，通过在以太网中加入使能标准来实现，如精确时间协议版本2（IEEE 1588-2008），时间敏感网络和其他优化，”Grovak解释说。“与此同时，将发生分阶段迁移 - 随着LRU的更换，以太网将与1553一起在新硬件上提供，为平台架构师提供在未来越来越少的传统LRU完全依赖于平台上现有的1553布线基础设施时进行转换的选择。

审核编辑：郭婷