AFDX端系统协议软件设计与实现

刘 芸， 王红春， 王 兵

(1.中航工业西安航空计算技术研究所，西安 710068; 2.西安应用光学研究所，西安 710065)

0 引言

航空电子系统［1］是飞机的重要组成部分，现代信息技术、微电子技术的高速发展使航空电子设备的智能化程度提高，规模扩大，各设备之间的信息共享程度也越来越高。航电通信网络［2］实现机载电子设备之间的互联通信功能，需要传输各类命令、状态数据、大量的中间结果以及各类传感器实时监控数据。这就对航电通信技术提出了更高的要求传输带宽高、网络延时确定、网络传输可靠。

传统的航电通信技术ARINC429和1553B［2］，传输速率分别为100 kb/s和1 Mb/s，只能实现点对点或共享总线通信方式，已不能满足现代航电系统规模扩大以及传输信息种类增多后对互联高速、分布的数据传输要求。商用的总线型以太网［3］采用 CSMA/CD方式共享网络带宽，虽然传输速率较高，但难以保证数据传输的确定性，尤其是在网络上多个端口同时通信时，由于网络拥挤，传输性能急剧下降。在这种情况下，航空标准化机构——ARINC于2005年定制了AFDX网络标准［4］(Avionics Full Duplex Switched Ethernet，AFDX)，该标准由工业标准以太网经过适用性改进形成，支持10(Mb·s－1)/100(Mb·s－1) 可配置的数据传输速率，具有更高的确定性、可靠性，能够满足现代航电系统对网络传输的技术要求。国际上，Rockwell Collins公司和Thales公司已研制出AFDX网络产品，并成功应用到 A350、A380、A400M、C－17 以及波音公司的B787等机型中［5］。目前国内对AFDX技术还处于理论研究阶段，为开发具有我国自主知识产权的新一代航电网络平台，就需要深入研究该技术并开发相关软硬件产品。……