基于LabVIEW的ARINC429總線信號(hào)仿真和測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

史杰

摘 要：為了協(xié)助某型飛機(jī)液壓能源系統(tǒng)和起落架系統(tǒng)總裝調(diào)試和外場(chǎng)排故，設(shè)計(jì)開發(fā)了一套基于LabVIEW便攜式ARINC429總線信號(hào)仿真和測(cè)試系統(tǒng)。除了顯示總線數(shù)據(jù)中的原始二進(jìn)制數(shù)，另外根據(jù)飛機(jī)系統(tǒng)接口控制文件中的數(shù)據(jù)定義，在程序中實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)解析和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換，并使數(shù)據(jù)以直觀的圖表顯示?，F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際的使用效果表明該系統(tǒng)能有效提高液壓能源系統(tǒng)和起落架系統(tǒng)總裝調(diào)試時(shí)的效率，減少外場(chǎng)排故時(shí)間。

關(guān)鍵詞：ARINC429 總線數(shù)據(jù) LabVIEW

中圖分類號(hào)：TP206 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）09（a）-0067-02

ARINC429總線廣泛應(yīng)用于航空機(jī)載設(shè)備，對(duì)429總線的測(cè)試需求導(dǎo)致了各種測(cè)試系統(tǒng)的出現(xiàn)[1-3]。在某型飛機(jī)的液壓能源和起落架系統(tǒng)總裝調(diào)試過程中，由于航電機(jī)組成員告警系統(tǒng)和中央維護(hù)系統(tǒng)安裝調(diào)試未完成，系統(tǒng)的單獨(dú)調(diào)試缺乏對(duì)總線信號(hào)的模擬和測(cè)試而困難重重，當(dāng)航電系統(tǒng)存在錯(cuò)誤時(shí)，單是依靠機(jī)組告警顯示頁(yè)就很難定位故障，因?yàn)橛袝r(shí)故障是顯示頁(yè)面本身。通用的ARINC429總線測(cè)試設(shè)備只顯示32比特?cái)?shù)據(jù)，不能直觀的反應(yīng)系統(tǒng)的狀態(tài)和參數(shù)的變化，工程人員需要根據(jù)接口控制文件挨個(gè)查閱并換算總線的二進(jìn)制數(shù)為系統(tǒng)參數(shù)，增加了系統(tǒng)調(diào)試的時(shí)間。在外場(chǎng)排故過程中，時(shí)間更為寶貴，需要快速定位并排除故障。綜合上述的應(yīng)用場(chǎng)合，測(cè)試系統(tǒng)不僅需要讀取并解析總線數(shù)據(jù)，確保發(fā)送給系統(tǒng)或者系統(tǒng)發(fā)出的數(shù)據(jù)正常；還需要仿真總線數(shù)據(jù)，用于模擬系統(tǒng)狀態(tài)或故障信息；對(duì)數(shù)據(jù)的顯示需要直觀，能一目了然發(fā)現(xiàn)狀態(tài)異常的信號(hào)；此外還對(duì)設(shè)備的便攜性有一定要求。

1 ARINC429總線

ARINC429總線協(xié)議是美國(guó)航空電子工程委員會(huì)（Airlines Engineering Committee）提出的航空數(shù)字總線傳輸標(biāo)準(zhǔn)，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了航空電子設(shè)備及有關(guān)統(tǒng)間的數(shù)字信息傳輸規(guī)范。

ARINC429協(xié)議以單向方式傳輸數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信息，傳輸速率分高低兩檔，高速狀態(tài)的位速率為100 Kb/s，低速狀態(tài)的位速率12.5 Kb/s。

ARINC429總線數(shù)據(jù)每個(gè)字由32位組成，見圖1。其中，第32位為奇偶校驗(yàn)位（Parity bit），它用于檢查發(fā)送的數(shù)據(jù)在傳輸過程中是否有丟失或破壞。29位或30位到31位為符號(hào)狀態(tài)矩陣位（Sign/Status Matrix，SSM），它指出數(shù)據(jù)的特性。11位到28位或29位是數(shù)據(jù)位。比特組（Bit-field），二-十進(jìn)制代碼（Binary Coded Decimal，BCD）和二進(jìn)編碼數(shù)（Binary Number Representation，BNR）是常見的數(shù)據(jù)位字的編碼類型。9位到10位是源終端識(shí)別（Source/Destination Identifiers，SDI），用于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送源。1位到8位是標(biāo)號(hào)位（LABEL），用以區(qū)別不同的數(shù)據(jù)字。

總線數(shù)據(jù)的解析需使用在飛機(jī)系統(tǒng)接口控制文件（Interface Control Document，ICD）。ICD文件定義了不同系統(tǒng)間通訊數(shù)據(jù)的解析規(guī)則和各比特位代表的意義。把ICD文件中的數(shù)據(jù)解析方式在測(cè)試系統(tǒng)中編程實(shí)現(xiàn)，并以圖表等控件直觀顯示，可免除工程技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)查閱ICD和換算數(shù)據(jù)，而且系統(tǒng)狀態(tài)和參數(shù)一目了然，節(jié)省了調(diào)試排故時(shí)間。

數(shù)據(jù)位傳輸主要的數(shù)據(jù)類型為BNR （Binary，BNR），BCD（Binary Coded Decimal，BCD）和離散數(shù)據(jù)，維護(hù)數(shù)據(jù)及通知，以及Williamsburg/Buckhorn協(xié)議。

其中BNR類型中第29位為符號(hào)位，第28位為數(shù)據(jù)最重要的比特位（Most Significant Bit，MSB），定義為參數(shù)值最大值的1/2。第27定義為第28位的值的1/2，或者定義為參數(shù)最大值的1/4，數(shù)據(jù)位中的其他位的定義依次類推。

BCD數(shù)據(jù)位二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制，用4個(gè)比特位標(biāo)識(shí)一個(gè)十進(jìn)制數(shù)。一個(gè)數(shù)據(jù)字最多可以表示5個(gè)十進(jìn)制數(shù)。當(dāng)有MSB時(shí)，最多可以表示3個(gè)十進(jìn)制數(shù)。如果MSB位大于7，則27～29位為零，

離散數(shù)據(jù)可以是BNR和BCD數(shù)據(jù)的組合，也可以是單獨(dú)一個(gè)比特位代表設(shè)備的一個(gè)狀態(tài)，一個(gè)比特位大多用于表示兩個(gè)狀態(tài)。例如失效/正常，激活/非激活，正確和錯(cuò)誤。

維護(hù)數(shù)據(jù)和通知需要兩根ARINC429總線進(jìn)行雙向通信，通常需要面向比特位的通信協(xié)議如Williamsburg/Buckhorn協(xié)議。

Williamsburg/Buckhorn協(xié)議是一個(gè)用于在ARINC總線上傳輸文件的協(xié)議。

2 硬件架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)采用了虛擬儀器的設(shè)計(jì)思路。虛擬儀器是基于計(jì)算機(jī)的儀器，實(shí)際上是一個(gè)按照儀器需求組織的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。以通用的計(jì)算機(jī)硬件及操作系統(tǒng)為依托，實(shí)現(xiàn)各種儀器功能。與傳統(tǒng)儀器相比，虛擬儀器具有性能高，擴(kuò)展性強(qiáng)，開發(fā)時(shí)間短，無縫集成軟硬件等特點(diǎn)。硬件架構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，板卡只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集和發(fā)送功能，對(duì)數(shù)據(jù)的處理都在軟件中進(jìn)行，充分利用計(jì)算機(jī)處理器的強(qiáng)大計(jì)算能力。

在方案設(shè)計(jì)中硬件選用GE CEI-715 ARINC429信號(hào)收發(fā)板卡，該款板卡使用筆記本PCMCIA插槽，可以方便將其插入通用筆記本電腦中，方便外場(chǎng)排故時(shí)攜帶。板卡自帶有接口適配器（線纜），從飛機(jī)系統(tǒng)引出的ARINC429總線可通過插針的方式接入接口適配器。所采用GE CEI-715板卡有2個(gè)接收通道和2個(gè)發(fā)送通道。板卡應(yīng)用程序接口支持LabVIEW對(duì)其進(jìn)行編程開發(fā)。系統(tǒng)硬件的架構(gòu)和GE CEI-715板卡見圖2。

3 軟件架構(gòu)

軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，把可重復(fù)使用的功能做成一個(gè)模塊，方便以后對(duì)程序的擴(kuò)展。主體由5大模塊組成，分別是用戶權(quán)限控制模塊、數(shù)據(jù)發(fā)送模塊、數(shù)據(jù)接收模塊，數(shù)據(jù)解析模塊和數(shù)據(jù)保存模塊。其中數(shù)據(jù)解析模塊可根據(jù)不同的系統(tǒng)進(jìn)行定制和擴(kuò)展，測(cè)試不同的系統(tǒng)時(shí)，只需調(diào)用不同的解析模塊就能完成測(cè)試系統(tǒng)組建，軟件架構(gòu)見圖3。endprint

用戶權(quán)限控制模塊用于控制用戶的登陸，只有被允許的賬號(hào)和密碼才能登陸系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)接收模用于驅(qū)動(dòng)板卡接收數(shù)據(jù)，所得到的數(shù)據(jù)是最原始的32位比特?cái)?shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于驅(qū)動(dòng)板卡發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)解析模塊轉(zhuǎn)換過的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)解析模塊對(duì)32位比特?cái)?shù)據(jù)按照ICD中的定義進(jìn)行數(shù)據(jù)解析或者二進(jìn)制轉(zhuǎn)換。解析用于接收并顯示數(shù)據(jù)，而二進(jìn)制轉(zhuǎn)換用于驅(qū)動(dòng)板卡發(fā)送數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)保存模塊對(duì)原始32位比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行保存，用于事后重現(xiàn)測(cè)試的結(jié)果和進(jìn)行分析。

4 程序流程圖

系統(tǒng)程序采用LabVIEW開發(fā)，而作為一種圖形化的編程語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境， LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式，適合現(xiàn)場(chǎng)快速調(diào)試和修改程序。LabVIEW提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。一個(gè)硬件的情況下，可以通過改變軟件，就可以實(shí)現(xiàn)不同的儀器儀表的功能，相當(dāng)于軟件即硬件，非常方便。

程序的流程圖見圖4。由圖可見，程序首先讀取人機(jī)界面上板卡的配置并初始化板卡，然后從Excel文件讀取需要發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)配置文件用Excel文件形式保存，是為了便于修改發(fā)送或接收的信號(hào)數(shù)量和設(shè)置，無需對(duì)程序內(nèi)部進(jìn)行修改。對(duì)于數(shù)據(jù)接收端，數(shù)據(jù)被板卡接收后以32位字的形式顯示在人機(jī)界面上，后臺(tái)保存最原始的數(shù)據(jù)。解析后的數(shù)據(jù)在人機(jī)界面上以模擬量、離散量和航電告警信息顯示。對(duì)于數(shù)據(jù)發(fā)送端，人機(jī)界面上允許用戶以模擬量、離散量形式對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)修改，修改后的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制寫入發(fā)送字節(jié)中，最后程序驅(qū)動(dòng)板卡發(fā)送模擬的總線數(shù)據(jù)。

5 人機(jī)界面

人機(jī)界面的設(shè)計(jì)的宗旨是要直觀地顯示數(shù)據(jù)，方便工程技術(shù)人員查看和操作。采用顏色變化，告警等在界面地顯示數(shù)據(jù)的變化。程序界面主要分為六大面板，見圖5，依次為板告警顯示面（A），解析數(shù)據(jù)顯示面板/發(fā)送數(shù)據(jù)修改面板（B），原始數(shù)據(jù)（32位429數(shù)據(jù)）顯示面板（C）、板卡配置面板（D）、程序主要操作面板（E）和數(shù)據(jù)保存面板（F）。

告警顯示面板（A）讀取總線信號(hào)中有關(guān)航電告警的數(shù)據(jù)位，程序找出數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的告警信息并顯示，顯示方式與飛機(jī)的告警方式類似，顯示信號(hào)示例見圖6。

解析數(shù)據(jù)示面板/發(fā)送數(shù)據(jù)修改面板（B）在同一區(qū)域，通過頁(yè)面按鈕切換。數(shù)據(jù)解析后的數(shù)據(jù)以刻度表，溫度計(jì)，進(jìn)度條，開關(guān)等形式顯示出來，方便工程人員直觀地查看。發(fā)送數(shù)據(jù)修改面板與解析數(shù)據(jù)面板上的控件類似，只是發(fā)送面板上的控件可對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)修改。

原始數(shù)據(jù)顯示面板（C）顯示了原始的32位ARINC429信號(hào)，并且以ARINC429信號(hào)數(shù)據(jù)字定義的形式（圖1）劃分了各個(gè)數(shù)據(jù)位，方便查看信號(hào)原始位。

板卡配置面板（D）主要用于配置板卡的通道數(shù)，選擇接收和發(fā)送通道，選擇發(fā)送和接收的速率?？梢赃x擇同時(shí)收發(fā)，也可選擇單獨(dú)收發(fā)。

程序主要操作面板（E）用于用戶操作程序的啟停。

數(shù)據(jù)保存面板（F）用于保存C面板中的原始32比特?cái)?shù)據(jù)，方便后期處理和回放。

6 結(jié)語(yǔ)

所開發(fā)的ARINC429測(cè)試和仿真系統(tǒng)在普通ARINC429信號(hào)測(cè)試與仿真功能的基礎(chǔ)上將ICD文件對(duì)數(shù)據(jù)的解析融合到測(cè)試系統(tǒng)中去，直觀的數(shù)據(jù)顯示界面有利于工程技術(shù)人員對(duì)數(shù)據(jù)的查看和設(shè)置。采用的筆記本和PCMCIA板卡的配置提供了很大的便攜性。在對(duì)飛機(jī)總裝和現(xiàn)場(chǎng)排故中，可幫助工程人員快速定位故障，節(jié)省調(diào)試和排故時(shí)間，有一定的工程實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧世哲，等.ARINC429測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與總線數(shù)據(jù)描述方法研究[J].航空計(jì)算技術(shù)，2006，36（3）：22-24.

[2] 權(quán)巍，等.ARINC429總線通訊軟件測(cè)試環(huán)境的構(gòu)建[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2008，16（12）：1783-1785.

[3] 陳凱，等.基于USB總線的ARINC429總線測(cè)試儀設(shè)計(jì)[J].飛行器測(cè)控學(xué)報(bào)，2006，25（2）：90-93.endprint

用戶權(quán)限控制模塊用于控制用戶的登陸，只有被允許的賬號(hào)和密碼才能登陸系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)接收模用于驅(qū)動(dòng)板卡接收數(shù)據(jù)，所得到的數(shù)據(jù)是最原始的32位比特?cái)?shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于驅(qū)動(dòng)板卡發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)解析模塊轉(zhuǎn)換過的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)解析模塊對(duì)32位比特?cái)?shù)據(jù)按照ICD中的定義進(jìn)行數(shù)據(jù)解析或者二進(jìn)制轉(zhuǎn)換。解析用于接收并顯示數(shù)據(jù)，而二進(jìn)制轉(zhuǎn)換用于驅(qū)動(dòng)板卡發(fā)送數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)保存模塊對(duì)原始32位比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行保存，用于事后重現(xiàn)測(cè)試的結(jié)果和進(jìn)行分析。

4 程序流程圖

系統(tǒng)程序采用LabVIEW開發(fā)，而作為一種圖形化的編程語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境， LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式，適合現(xiàn)場(chǎng)快速調(diào)試和修改程序。LabVIEW提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。一個(gè)硬件的情況下，可以通過改變軟件，就可以實(shí)現(xiàn)不同的儀器儀表的功能，相當(dāng)于軟件即硬件，非常方便。

程序的流程圖見圖4。由圖可見，程序首先讀取人機(jī)界面上板卡的配置并初始化板卡，然后從Excel文件讀取需要發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)配置文件用Excel文件形式保存，是為了便于修改發(fā)送或接收的信號(hào)數(shù)量和設(shè)置，無需對(duì)程序內(nèi)部進(jìn)行修改。對(duì)于數(shù)據(jù)接收端，數(shù)據(jù)被板卡接收后以32位字的形式顯示在人機(jī)界面上，后臺(tái)保存最原始的數(shù)據(jù)。解析后的數(shù)據(jù)在人機(jī)界面上以模擬量、離散量和航電告警信息顯示。對(duì)于數(shù)據(jù)發(fā)送端，人機(jī)界面上允許用戶以模擬量、離散量形式對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)修改，修改后的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制寫入發(fā)送字節(jié)中，最后程序驅(qū)動(dòng)板卡發(fā)送模擬的總線數(shù)據(jù)。

5 人機(jī)界面

人機(jī)界面的設(shè)計(jì)的宗旨是要直觀地顯示數(shù)據(jù)，方便工程技術(shù)人員查看和操作。采用顏色變化，告警等在界面地顯示數(shù)據(jù)的變化。程序界面主要分為六大面板，見圖5，依次為板告警顯示面（A），解析數(shù)據(jù)顯示面板/發(fā)送數(shù)據(jù)修改面板（B），原始數(shù)據(jù)（32位429數(shù)據(jù)）顯示面板（C）、板卡配置面板（D）、程序主要操作面板（E）和數(shù)據(jù)保存面板（F）。

告警顯示面板（A）讀取總線信號(hào)中有關(guān)航電告警的數(shù)據(jù)位，程序找出數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的告警信息并顯示，顯示方式與飛機(jī)的告警方式類似，顯示信號(hào)示例見圖6。

解析數(shù)據(jù)示面板/發(fā)送數(shù)據(jù)修改面板（B）在同一區(qū)域，通過頁(yè)面按鈕切換。數(shù)據(jù)解析后的數(shù)據(jù)以刻度表，溫度計(jì)，進(jìn)度條，開關(guān)等形式顯示出來，方便工程人員直觀地查看。發(fā)送數(shù)據(jù)修改面板與解析數(shù)據(jù)面板上的控件類似，只是發(fā)送面板上的控件可對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)修改。

原始數(shù)據(jù)顯示面板（C）顯示了原始的32位ARINC429信號(hào)，并且以ARINC429信號(hào)數(shù)據(jù)字定義的形式（圖1）劃分了各個(gè)數(shù)據(jù)位，方便查看信號(hào)原始位。

板卡配置面板（D）主要用于配置板卡的通道數(shù)，選擇接收和發(fā)送通道，選擇發(fā)送和接收的速率。可以選擇同時(shí)收發(fā)，也可選擇單獨(dú)收發(fā)。

程序主要操作面板（E）用于用戶操作程序的啟停。

數(shù)據(jù)保存面板（F）用于保存C面板中的原始32比特?cái)?shù)據(jù)，方便后期處理和回放。

6 結(jié)語(yǔ)

所開發(fā)的ARINC429測(cè)試和仿真系統(tǒng)在普通ARINC429信號(hào)測(cè)試與仿真功能的基礎(chǔ)上將ICD文件對(duì)數(shù)據(jù)的解析融合到測(cè)試系統(tǒng)中去，直觀的數(shù)據(jù)顯示界面有利于工程技術(shù)人員對(duì)數(shù)據(jù)的查看和設(shè)置。采用的筆記本和PCMCIA板卡的配置提供了很大的便攜性。在對(duì)飛機(jī)總裝和現(xiàn)場(chǎng)排故中，可幫助工程人員快速定位故障，節(jié)省調(diào)試和排故時(shí)間，有一定的工程實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 顧世哲，等.ARINC429測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與總線數(shù)據(jù)描述方法研究[J].航空計(jì)算技術(shù)，2006，36（3）：22-24.

[2] 權(quán)巍，等.ARINC429總線通訊軟件測(cè)試環(huán)境的構(gòu)建[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2008，16（12）：1783-1785.

[3] 陳凱，等.基于USB總線的ARINC429總線測(cè)試儀設(shè)計(jì)[J].飛行器測(cè)控學(xué)報(bào)，2006，25（2）：90-93.endprint

用戶權(quán)限控制模塊用于控制用戶的登陸，只有被允許的賬號(hào)和密碼才能登陸系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)接收模用于驅(qū)動(dòng)板卡接收數(shù)據(jù)，所得到的數(shù)據(jù)是最原始的32位比特?cái)?shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)發(fā)送模塊用于驅(qū)動(dòng)板卡發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)解析模塊轉(zhuǎn)換過的數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)解析模塊對(duì)32位比特?cái)?shù)據(jù)按照ICD中的定義進(jìn)行數(shù)據(jù)解析或者二進(jìn)制轉(zhuǎn)換。解析用于接收并顯示數(shù)據(jù)，而二進(jìn)制轉(zhuǎn)換用于驅(qū)動(dòng)板卡發(fā)送數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)保存模塊對(duì)原始32位比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行保存，用于事后重現(xiàn)測(cè)試的結(jié)果和進(jìn)行分析。

4 程序流程圖

系統(tǒng)程序采用LabVIEW開發(fā)，而作為一種圖形化的編程語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境， LabVIEW則采用數(shù)據(jù)流編程方式，適合現(xiàn)場(chǎng)快速調(diào)試和修改程序。LabVIEW提供很多外觀與傳統(tǒng)儀器（如示波器、萬用表）類似的控件，可用來方便地創(chuàng)建用戶界面。一個(gè)硬件的情況下，可以通過改變軟件，就可以實(shí)現(xiàn)不同的儀器儀表的功能，相當(dāng)于軟件即硬件，非常方便。

程序的流程圖見圖4。由圖可見，程序首先讀取人機(jī)界面上板卡的配置并初始化板卡，然后從Excel文件讀取需要發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)配置文件用Excel文件形式保存，是為了便于修改發(fā)送或接收的信號(hào)數(shù)量和設(shè)置，無需對(duì)程序內(nèi)部進(jìn)行修改。對(duì)于數(shù)據(jù)接收端，數(shù)據(jù)被板卡接收后以32位字的形式顯示在人機(jī)界面上，后臺(tái)保存最原始的數(shù)據(jù)。解析后的數(shù)據(jù)在人機(jī)界面上以模擬量、離散量和航電告警信息顯示。對(duì)于數(shù)據(jù)發(fā)送端，人機(jī)界面上允許用戶以模擬量、離散量形式對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)修改，修改后的數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)化成二進(jìn)制寫入發(fā)送字節(jié)中，最后程序驅(qū)動(dòng)板卡發(fā)送模擬的總線數(shù)據(jù)。

5 人機(jī)界面

人機(jī)界面的設(shè)計(jì)的宗旨是要直觀地顯示數(shù)據(jù)，方便工程技術(shù)人員查看和操作。采用顏色變化，告警等在界面地顯示數(shù)據(jù)的變化。程序界面主要分為六大面板，見圖5，依次為板告警顯示面（A），解析數(shù)據(jù)顯示面板/發(fā)送數(shù)據(jù)修改面板（B），原始數(shù)據(jù)（32位429數(shù)據(jù)）顯示面板（C）、板卡配置面板（D）、程序主要操作面板（E）和數(shù)據(jù)保存面板（F）。

告警顯示面板（A）讀取總線信號(hào)中有關(guān)航電告警的數(shù)據(jù)位，程序找出數(shù)據(jù)位對(duì)應(yīng)的告警信息并顯示，顯示方式與飛機(jī)的告警方式類似，顯示信號(hào)示例見圖6。

解析數(shù)據(jù)示面板/發(fā)送數(shù)據(jù)修改面板（B）在同一區(qū)域，通過頁(yè)面按鈕切換。數(shù)據(jù)解析后的數(shù)據(jù)以刻度表，溫度計(jì)，進(jìn)度條，開關(guān)等形式顯示出來，方便工程人員直觀地查看。發(fā)送數(shù)據(jù)修改面板與解析數(shù)據(jù)面板上的控件類似，只是發(fā)送面板上的控件可對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)修改。

原始數(shù)據(jù)顯示面板（C）顯示了原始的32位ARINC429信號(hào)，并且以ARINC429信號(hào)數(shù)據(jù)字定義的形式（圖1）劃分了各個(gè)數(shù)據(jù)位，方便查看信號(hào)原始位。

板卡配置面板（D）主要用于配置板卡的通道數(shù)，選擇接收和發(fā)送通道，選擇發(fā)送和接收的速率?？梢赃x擇同時(shí)收發(fā)，也可選擇單獨(dú)收發(fā)。

程序主要操作面板（E）用于用戶操作程序的啟停。

數(shù)據(jù)保存面板（F）用于保存C面板中的原始32比特?cái)?shù)據(jù)，方便后期處理和回放。

6 結(jié)語(yǔ)

所開發(fā)的ARINC429測(cè)試和仿真系統(tǒng)在普通ARINC429信號(hào)測(cè)試與仿真功能的基礎(chǔ)上將ICD文件對(duì)數(shù)據(jù)的解析融合到測(cè)試系統(tǒng)中去，直觀的數(shù)據(jù)顯示界面有利于工程技術(shù)人員對(duì)數(shù)據(jù)的查看和設(shè)置。采用的筆記本和PCMCIA板卡的配置提供了很大的便攜性。在對(duì)飛機(jī)總裝和現(xiàn)場(chǎng)排故中，可幫助工程人員快速定位故障，節(jié)省調(diào)試和排故時(shí)間，有一定的工程實(shí)用價(jià)值。

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