调试航空航天和航空电子系统中的标准及其专有串行总线

R&S®RTO6 示波器为航空电子和航空航天产业提供了强大工具,可用于调试现有和可自定义的串行总线。

您的任务

串行总线现已普遍用于飞机和航天器的数据通信应用。尽管数十年来不乏各种串行总线标准,但被测设备 (DUT) 仍需要进行可靠性验证。物理层问题可能导致接收机接收到错误信息。错误的事件序列可能会误导接收机。

可靠性对于航空电子设备非常重要。控制和通信总线需要保证可靠性,所有设计和子系统都必须满足 MIL-STD-1553 等标准规定的要求。

不仅需要验证整个总线系统的通信性能,也需要测试电气参数是否符合标准。在总线系统的开发、安装和维护过程中,可靠性测试必不可少。

确定物理层与链路中实际解码信息之间的时间相关性,能够让用户在设计时更加信心百倍,不必手动解码总线。

罗德与施瓦茨解决方案

R&S®RTO6 示波器是调试低速串行总线的强大工具。示波器可以用作协议分析仪,能够同时查看具有时间相关性的所有模拟波形。

航空电子和航空航天的特定总线
多年来,飞机数据网络 (ADN) 变得愈加复杂,要求也更加严格。从模拟、点到点连接系统开始,航空电子和航空航天工业已制定了许多总线标准。一些标准已经有数十年的应用历史,例如 ARINC 429 和 MIL-STD-1553 标准。其他一些总线(比如 SpaceWire)相对较新,还有一些属于专有总线。R&S®RTO6 示波器支持所有这些总线。

ARINC 429 和 MIL-STD-1553
这两个标准均在 20 世纪 70 年代起草制定,至今仍广泛应用于民用航空 (CAS) 和军事航空 (MAS) 领域。ARINC 429 规定数据速率最高为 100 kbits/s,MIL-STD-1553 则支持最高 1 Mbit/s 的更高数据速率。MIL-STD-1553 还采用了双冗余和双向通信结构。

R&S®RTO6 示波器能够触发和解码连续的 SpaceWire 数据流。
R&S®RTO6 示波器能够触发和解码连续的 SpaceWire 数据流。
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SpaceWire
SpaceWire (SpW) 是航空航天领域应用的新技术标准。该标准规定高速链路和网络的数据速率高达 200 Mbit/s 及以上。SpW 基于 IEEE 1355-1995 标准,并且根据针对外太空应用的可靠性、功耗和 EMC 要求作出了相应的调整。解码 SpW 数据流的时候,难题在于不可遗漏通常用作触发的数据包标识符。SpW 同样包含握手,如果没有出现误差,数据传输可能是不间断的随机比特序列。

罗德与施瓦茨开发了一种可触发连续 SpW 数据流的新型同步算法。触发条件涵盖控制帧、数据图案、NULL 帧、时间代码和误差条件。R&S®RTO6 示波器非常适合触发和解码连续的 SpaceWire 数据流。

专有总线
专有总线基于曼彻斯特或不归零编码协议,也常用于航空航天和航空电子系统中的数据与通信总线系统。为此类总线提供通用的触发和解码解决方案,一直都是一个难题。R&S®RTO6 示波器能够触发和解码数据速率高达 5 Gbit/s 的曼彻斯特和不归零编码串行总线。

R&S®RTO6 示波器的 MIL-STD-1553 解码界面显示数据和控制字符
R&S®RTO6 示波器的 MIL-STD-1553 解码界面显示连续数据流的数据和控制字符、控制代码以及错误信息。
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总结

R&S®RTO6 示波器强大易用,不仅非常适合验证标准和专用串行总线的电气参数,还能够监控和调试整个总线系统。此类示波器能够触发和解码连续的 SpaceWire 数据流,特别适用于航空航天和航空电子工业。

主要的串行触发和解码特点

  • 示波器的波形捕获率超过 1,000,000 波形/秒
  • 基于硬件的特定协议解码功能,实现快速波形捕获率
  • 基于硬件的特定协议触发功能,确保准确分析
  • 示波器提供历史模式和分段存储,能够有效利用存储深度
  • 高达 2 Gsample 的超大存储深度,可长时间采集数据
R&S®RTO6 示波器的 SpaceWire 解码界面显示数据和控制字符。
R&S®RTO6 示波器的 SpaceWire 解码界面显示连续数据流的数据和控制字符、控制代码以及错误信息。

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