基于FC-AE-ASM協(xié)議仿真測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

(1.中國(guó)人民解放軍第5720工廠,安徽 蕪湖 241007； 2.安徽省航空設(shè)備測(cè)控與逆向工程實(shí)驗(yàn)室,安徽 蕪湖 241007)

0 引言

機(jī)載數(shù)據(jù)總線(xiàn)是航空電子系統(tǒng)的“骨架”和“神經(jīng)”，高性能的統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)是機(jī)載數(shù)據(jù)總線(xiàn)發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)JSF開(kāi)放式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)綜合產(chǎn)品小組(OSAIIYF)對(duì)9種可供選擇的UAN高速總線(xiàn)的分析和評(píng)審，認(rèn)為航空電子環(huán)境光纖通道(FC-AE)最優(yōu)[1]。FC光纖通道是新一代網(wǎng)絡(luò)和總線(xiàn)技術(shù)，具有帶寬高、延遲低、位錯(cuò)率低和拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)靈活等特性。

空軍航空維修系統(tǒng)正在開(kāi)展FC-AE光纖通道機(jī)載通信網(wǎng)絡(luò)、FC-AE-ASM(簡(jiǎn)稱(chēng)ASM)協(xié)議仿真測(cè)試技術(shù)研究，形成ASM節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)通信及協(xié)議分析能力，目前，缺少基于ASM協(xié)議通信的仿真測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)，需要研制一套仿真測(cè)試系統(tǒng)，用于FC網(wǎng)絡(luò)測(cè)試研究、ASM協(xié)議分析，及機(jī)載航空電子FC網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)設(shè)備總線(xiàn)工作性能測(cè)試，從而更好地保證機(jī)載總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的修理質(zhì)量[2]。

1 光纖通道簡(jiǎn)述

1.1 標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議

光纖通道(FC)是一種專(zhuān)門(mén)用于網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的完全開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)，它以COTS技術(shù)為基礎(chǔ)，具有很高的可靠性與實(shí)時(shí)性，適用于高帶寬、多媒介、長(zhǎng)距離傳輸系統(tǒng)。美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)(ANSI)制定了一系列的標(biāo)準(zhǔn)，如有光纖通道 物理接口(FC-PI-4)、幀和信號(hào)(FC-FS)和音頻視頻(FC-AV)等。國(guó)內(nèi)也制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，如GJB 6411-2008《光纖通道 航空電子環(huán)境(FC-AE)》等。FC協(xié)議是由一系列功能層組成，F(xiàn)C-0層、FC-1層和FC-2組成了FC物理和信號(hào)接口層；FC-3層提供了一組對(duì)FC節(jié)點(diǎn)上的多個(gè)N端口都通用的服務(wù)；FC-4層是上層協(xié)議映射到光纖通道結(jié)構(gòu)中的最高層。

1.2 物理模型及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在物理結(jié)構(gòu)上，F(xiàn)C至少由兩個(gè)節(jié)點(diǎn)組成，每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少包含一個(gè)帶有兩條光纖的N端口，分別作為輸出和輸入，通過(guò)單向光纖反向傳輸，分別與發(fā)送機(jī)和接收機(jī)相連接，構(gòu)成一個(gè)鏈路。相互連接的N端口利用鏈路完成數(shù)據(jù)通信，處理器、控制器和終端等可以通過(guò)這些鏈路連接到其他物理設(shè)備上。

拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有點(diǎn)到點(diǎn)、交換網(wǎng)和仲裁環(huán)等三種，主要是根據(jù)N端口間有無(wú)交換網(wǎng)及拓?fù)湫阅軄?lái)定。點(diǎn)到點(diǎn)結(jié)構(gòu)N端口之間的通信不用交換網(wǎng)；交換網(wǎng)結(jié)構(gòu)是把目的地址標(biāo)識(shí)符(D_ID)放入幀頭，并根據(jù)D_ID把幀發(fā)送到目的N端口；仲裁環(huán)結(jié)構(gòu)允許三個(gè)或更多的L端口不用交換網(wǎng)進(jìn)行通信，它同時(shí)最多支持一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)回路，支持兩個(gè)L端口間的全雙工數(shù)據(jù)通信[3]。

1.3 上層協(xié)議

FC協(xié)議具備快速通道和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的雙重優(yōu)勢(shì)，根據(jù)應(yīng)用不同可以在FC-4層映射多種上層應(yīng)用協(xié)議。它可支持如：1553B、ASM、IP、ATM等上層協(xié)議和HIPPI、IPI、SCSI等指令集。

FC-AE標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)航空電子環(huán)境系統(tǒng)特點(diǎn)而定義的一系列上層協(xié)議(Up Level Protocol)的集合，選取FC基礎(chǔ)協(xié)議族的一部分底層應(yīng)用，專(zhuān)門(mén)用于航空電子系統(tǒng)的命令、控制、儀表、仿真、信號(hào)處理和傳感器、視頻數(shù)據(jù)分配等，具體有FC-AE-1553、FC-AE-ASM、FC-AE-RDMA、FC-AE-FCLP及FC-AE-VI共五種協(xié)議。其中，F(xiàn)C-AE-ASM和FC-AE-1553研究較多[4-7]。

2 FC網(wǎng)絡(luò)故障分析

2.1 FC網(wǎng)絡(luò)典型類(lèi)型

對(duì)于航空維修工程，對(duì)于FC網(wǎng)絡(luò)故障分析至關(guān)重要。由文獻(xiàn)[8]可知，F(xiàn)C網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通信時(shí)，由于內(nèi)部出錯(cuò)或外部干擾可能造成暫時(shí)性或恒定性故障。暫時(shí)性故障主要受電磁輻射、溫度變化、供電條件不良、屏蔽及接觸不良等引起。恒定性故障有硬件損傷和軟件失效。網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)通信可能產(chǎn)生的典型通信故障有通信中斷、通信不正確和通信控制失敗等。

2.2 典型故障檢測(cè)與恢復(fù)

通過(guò)大量冗余信息、專(zhuān)門(mén)的故障檢測(cè)恢復(fù)規(guī)定、上層協(xié)議的故障檢測(cè)恢復(fù)規(guī)定、以及硬件的冗余結(jié)構(gòu)等故障檢測(cè)和恢復(fù)功能設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，保證了FC網(wǎng)絡(luò)各種故障因素的診斷，提高了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。但是，協(xié)議冗余信息的故障檢測(cè)、鏈路完整性和序列完整性的故障檢測(cè)、上層協(xié)議的故障檢測(cè)和硬件冗余機(jī)制的故障檢測(cè)，仍然是修理仿真測(cè)試系統(tǒng)的故障檢測(cè)研究的內(nèi)容[8]。

3 需求分析

3.1 FC應(yīng)用概念模型

新型航空電子系統(tǒng)FC網(wǎng)絡(luò)，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)最有可能將采用混合式結(jié)構(gòu)，如圖1所示，系統(tǒng)將按功能、數(shù)據(jù)流分配等需要被設(shè)計(jì)劃分為多個(gè)分系統(tǒng)，根據(jù)各分系統(tǒng)特點(diǎn)采用不同的拓?fù)?，在便于網(wǎng)絡(luò)通信的同時(shí)，能夠展顯出系統(tǒng)內(nèi)各分系統(tǒng)之間的互連關(guān)系[9]。

圖1 FC航電系統(tǒng)應(yīng)用概念模型

3.2 研究的協(xié)議類(lèi)型

ASM協(xié)議是2002年正式對(duì)外發(fā)布的，它是FC協(xié)議框架里簡(jiǎn)化的標(biāo)準(zhǔn)，為適應(yīng)航空電子系統(tǒng)中的處理器、傳感器和顯示器之間的大容量、高速通信新要求而提出的。由于ASM協(xié)議是直接基于FC-FS(物理信號(hào)層協(xié)議)，只定義了在實(shí)時(shí)FC網(wǎng)絡(luò)中支持上層協(xié)議必要的特征，具有通信更確定、安全、低延時(shí)和應(yīng)用設(shè)計(jì)更靈活等特點(diǎn)，它已經(jīng)成為飛機(jī)航空電子系統(tǒng)FC網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議。雖然針對(duì)ASM協(xié)議的相關(guān)算法、監(jiān)控研究[10-12]較多，但是均未涉及仿真測(cè)試系統(tǒng)研究。

為此，修理仿真測(cè)試系統(tǒng)研究ASM協(xié)議相關(guān)內(nèi)容十分必要，結(jié)合應(yīng)用概念模型和協(xié)議分析，提出了一種基于ASM協(xié)議、采用交換網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的仿真測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

4 硬件系統(tǒng)

4.1 硬件設(shè)計(jì)思路

仿真測(cè)試系統(tǒng)以GJB 6411-2008《光纖通道 航空電子環(huán)境(FC-AE)》標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，以ASM協(xié)議為關(guān)鍵；參照典型航空電子系統(tǒng)光纖網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；從自身修理研究需求實(shí)際出發(fā)，確定系統(tǒng)硬件資源。針對(duì)FC通信ASM協(xié)議分析研究，要求系統(tǒng)具備：一是通信網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)間及交換機(jī)實(shí)現(xiàn)通信的數(shù)據(jù)發(fā)送、接收和交換功能；二是檢查被測(cè)對(duì)象的FC接口通信功能時(shí)，將被測(cè)對(duì)象通過(guò)交換機(jī)接入通信網(wǎng)絡(luò)，與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信功能；三是提供數(shù)據(jù)仿真及協(xié)議分析、網(wǎng)絡(luò)通信及交換等功能；四是協(xié)議分析儀獨(dú)立于通信網(wǎng)絡(luò)，并且有良好的實(shí)時(shí)性和可視化功能，同時(shí)，要求FC網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不少4個(gè)、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的端口數(shù)不少于8路等。

4.2 硬件組成

仿真測(cè)試系統(tǒng)硬件組成如圖2所示。系統(tǒng)主要包括工控機(jī)、ASM協(xié)議分析儀、ASM協(xié)議通信網(wǎng)絡(luò)及外圍設(shè)備。工控機(jī)和ASM協(xié)議分析儀分別連接ASM協(xié)議通信網(wǎng)絡(luò)，ASM協(xié)議通信網(wǎng)絡(luò)還設(shè)有與被測(cè)對(duì)象(UUT)的光纖通信接口。

圖2 仿真測(cè)試系統(tǒng)硬件框圖

工控機(jī)作為配置管理計(jì)算機(jī)，通過(guò)串口與ASM協(xié)議通信網(wǎng)絡(luò)的ASM交換機(jī)進(jìn)行通信，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口與千兆以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行通信。

ASM協(xié)議分析儀是獨(dú)立的臺(tái)式儀器，由便攜式計(jì)算機(jī)、ASM仿真監(jiān)控卡和SFP光模塊接插件組成，主要用于FC總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集、分析和顯示，提供監(jiān)控分析技術(shù)手段，可支持用戶(hù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

ASM協(xié)議通信網(wǎng)絡(luò)是一套網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，主要包括有ASM交換機(jī)、千兆以太網(wǎng)交換機(jī)、多個(gè)ASM節(jié)點(diǎn)，主要用于ASM協(xié)議網(wǎng)絡(luò)的修理仿真測(cè)試應(yīng)用研究平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)ASM節(jié)點(diǎn)收發(fā)、多ASM節(jié)點(diǎn)互聯(lián)和多ASM節(jié)點(diǎn)交換互聯(lián)的仿真測(cè)試驗(yàn)證。

ASM交換機(jī)作為ASM通信網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)，具有FC網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換和通信功能，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)光纜與ASM節(jié)點(diǎn)連接，共同構(gòu)建高速FC通信網(wǎng)絡(luò)，完成各FC節(jié)點(diǎn)之間ASM協(xié)議數(shù)據(jù)的高速實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)。

如圖3所示，ASM節(jié)點(diǎn)由ASM通信板卡、工作站、外圍設(shè)備、SFP光模塊接插件和機(jī)柜組成，作為ASM協(xié)議通信網(wǎng)絡(luò)的終端節(jié)點(diǎn)，與通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)光纜與ASM交換機(jī)連接，共同構(gòu)建高速FC通信網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)ASM協(xié)議數(shù)據(jù)的高速發(fā)送和接收。

圖3 FC-AE-ASM節(jié)點(diǎn)組成框圖

其中，ASM通信板卡是ASM節(jié)點(diǎn)的功能組件，完全遵從ASM應(yīng)用協(xié)議、基于標(biāo)準(zhǔn)XMC接口通信模塊的軟硬件組件集合，通過(guò)PCIe接口與工作站連接，通過(guò)SFP光模塊接插件與ASM交換機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)ASM節(jié)點(diǎn)與交換通信網(wǎng)絡(luò)測(cè)試；工作站提供保障ASM通信板卡正常工作及軟件使用環(huán)境，通過(guò)PCIe接口與ASM通信板卡連接，運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)，安裝Windows版本的應(yīng)用層API軟件與網(wǎng)絡(luò)層驅(qū)動(dòng)軟件。

千兆以太網(wǎng)交換機(jī)作為千兆以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)接入網(wǎng)關(guān)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)光纜與工控機(jī)、ASM節(jié)點(diǎn)的工作站連接，構(gòu)建以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，完成各計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換和文件傳輸。

4.3 解決的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)

在硬件設(shè)計(jì)過(guò)程中，針對(duì)不同的類(lèi)型服務(wù)通信模型，提供了一種基于ASM協(xié)議通信的仿真測(cè)試系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)及網(wǎng)絡(luò)間的通信，在實(shí)現(xiàn)仿真測(cè)試的研究的同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)特定型號(hào)航空電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)及節(jié)點(diǎn)的修理研究；采用便攜式協(xié)議分析儀，實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性采集的同時(shí)，設(shè)計(jì)有良好的可視化功能和使用的便攜性；采用機(jī)架式交換機(jī)設(shè)計(jì)，研制的交換機(jī)兼容型號(hào)交換功能的基礎(chǔ)上，提高了系統(tǒng)的操作性，減少了機(jī)載底板和功能模塊組合式的連接交聯(lián)難度；采用國(guó)內(nèi)外通信板卡，適應(yīng)不同仿真測(cè)試策略，提高了系統(tǒng)的靈活性和便利性，在ASM通信板卡和交換機(jī)的選定上，進(jìn)行了充分的論證分析對(duì)比，基于ASM協(xié)議的技術(shù)特點(diǎn)及型號(hào)工程應(yīng)用設(shè)計(jì)，及通用性要求，最終，ASM通信板卡選用了與型號(hào)相關(guān)的2塊專(zhuān)用通信板卡；其余通信板卡分別選用了國(guó)內(nèi)外成熟通用標(biāo)準(zhǔn)型的通信板卡各1塊。

5 軟件系統(tǒng)

5.1 軟件設(shè)計(jì)思路

仿真測(cè)試系統(tǒng)軟件主要是為操作者提供必要的人機(jī)接口界面，完成各功能的實(shí)現(xiàn)和分析數(shù)據(jù)的顯示，主要功能模塊有：一是實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的ASM通信卡應(yīng)用軟件；二是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控和協(xié)議分析的FC總線(xiàn)監(jiān)控分析軟件；三是實(shí)現(xiàn)交換機(jī)的管理配置的FC-AE交換機(jī)配置管理軟件。各功能模塊從結(jié)構(gòu)上均有基礎(chǔ)軟件層、接口層和業(yè)務(wù)層等組成。

5.2 軟件設(shè)計(jì)

仿真測(cè)試系統(tǒng)軟件框圖如圖4所示，主要包括基礎(chǔ)軟件層、驅(qū)動(dòng)層和應(yīng)用層。

圖4 仿真測(cè)試系統(tǒng)軟件框圖

基礎(chǔ)軟件層運(yùn)行在硬件支撐平臺(tái)之上，是上層軟件運(yùn)行的基礎(chǔ)，包括操作系統(tǒng)和軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境等，操作系統(tǒng)優(yōu)先選擇Windows XP或Windows 7。

驅(qū)動(dòng)層運(yùn)行在基礎(chǔ)軟件層之上，為上層業(yè)務(wù)軟件提供支撐服務(wù)，是對(duì)應(yīng)用軟件的共性部分進(jìn)行了提取和抽象，簡(jiǎn)化了上層應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)，降低了軟件之間的設(shè)計(jì)耦合，提供板卡驅(qū)動(dòng)、支持設(shè)備驅(qū)動(dòng)等接口，主要有ASM接口卡(仿真監(jiān)控卡、仿真通信卡)、交換機(jī)和工控機(jī)/工作站等驅(qū)動(dòng)層API。

應(yīng)用層運(yùn)行在驅(qū)動(dòng)層之上，實(shí)現(xiàn)仿真測(cè)試系統(tǒng)的數(shù)據(jù)仿真、數(shù)據(jù)過(guò)濾、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、數(shù)據(jù)顯示和其它等業(yè)務(wù)功能，主要包括FC總線(xiàn)監(jiān)控分析軟件、ASM通信卡應(yīng)用軟件和FC-AE交換機(jī)配置管理軟件。

FC總線(xiàn)監(jiān)控分析軟件：是一款專(zhuān)門(mén)針對(duì)FC總線(xiàn)協(xié)議分析儀開(kāi)發(fā)的功能強(qiáng)大的配套界面軟件，提供可簡(jiǎn)易操作的交互界面，實(shí)現(xiàn)FC總線(xiàn)數(shù)據(jù)監(jiān)控、分析、采集功能。

ASM通信卡應(yīng)用軟件：是FC接口卡配套的使用操作軟件，運(yùn)行在工作站W(wǎng)indows操作系統(tǒng)環(huán)境下，具有接收和發(fā)送數(shù)據(jù)幀、解析接收數(shù)據(jù)幀、實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)接收發(fā)送數(shù)據(jù)、且將信息顯示在用戶(hù)界面功能。

FC-AE交換機(jī)配置管理軟件：是對(duì)交換機(jī)工作進(jìn)行配置操作軟件，運(yùn)行于工控機(jī)上，通過(guò)串口實(shí)現(xiàn)與交換機(jī)交聯(lián)。

5.3 解決的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)

在軟件設(shè)計(jì)過(guò)程中，一是針對(duì)通信節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行了初始化流程、網(wǎng)絡(luò)初始化流程及接收/應(yīng)答機(jī)制等網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行控制設(shè)計(jì)；二是進(jìn)行了交換機(jī)進(jìn)行了登錄和服務(wù)參數(shù)的設(shè)計(jì)；三是ASM協(xié)議分析儀及通信板卡發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)，進(jìn)行了幀頭、數(shù)據(jù)字段、CRC及可選幀頭等幀格式進(jìn)行設(shè)計(jì)定義。

5.4 ASM協(xié)議數(shù)據(jù)通信用例

根據(jù)ASM協(xié)議數(shù)據(jù)要求，參照系統(tǒng)通信節(jié)點(diǎn)的應(yīng)用軟件設(shè)置方法，對(duì)幀格式做了具體定義：一是網(wǎng)絡(luò)通信節(jié)點(diǎn)的源地址標(biāo)識(shí)符(S_ID)和目的地址標(biāo)識(shí)符(D_ID)，明確了發(fā)送端和接收端；二是不同消息標(biāo)識(shí)符(Msg_ID)代表不同的消息，明確了消息頭具體內(nèi)容；三是根據(jù)基本信號(hào)類(lèi)型和信號(hào)參數(shù)類(lèi)型，設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)域的接口控制文件。

6 試驗(yàn)結(jié)果及分析

仿真測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后，根據(jù)設(shè)計(jì)的測(cè)試用例，以節(jié)點(diǎn)1的 Port0為接收端、Port1作為發(fā)送端，以節(jié)點(diǎn)2 的PortA作為發(fā)送端、PortB作為接收端，用光纖電纜將節(jié)點(diǎn)1的Port0與節(jié)點(diǎn)2的PortA，節(jié)點(diǎn)1的Port1與節(jié)點(diǎn)2的PortB互相連接。按照連接接口關(guān)系，參照用例ASM協(xié)議數(shù)據(jù)的定義，分別對(duì)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序進(jìn)行模塊端口、數(shù)據(jù)發(fā)送、接收、查看等設(shè)置。完成設(shè)置后的具體數(shù)據(jù)流程是：以節(jié)點(diǎn)2的PortA作為數(shù)據(jù)源發(fā)送端，首發(fā)FC-AE-ASM協(xié)議幀數(shù)據(jù)，經(jīng)節(jié)點(diǎn)1的 Port0接收數(shù)據(jù)后，利用節(jié)點(diǎn)1的串聯(lián)模式，在其內(nèi)部實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)，再由節(jié)點(diǎn)1的 Port1發(fā)送，最后，數(shù)據(jù)由節(jié)點(diǎn)2的PortB接收。測(cè)試完成后，如圖5中所示，節(jié)點(diǎn)1接收的數(shù)據(jù)與節(jié)點(diǎn)2發(fā)送的數(shù)據(jù)一致。如圖6所示，節(jié)點(diǎn)2的PortB接收到數(shù)據(jù)與PortA發(fā)送數(shù)據(jù)一致。同時(shí)，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)ASM協(xié)議的解析，各接收端均能顯示出數(shù)據(jù)幀中對(duì)應(yīng)的S_ID、D_ID、Msg_ID、信息類(lèi)型和幀長(zhǎng)度等內(nèi)容。

圖5 節(jié)點(diǎn)1的數(shù)據(jù)監(jiān)控界面

7 結(jié)論

通過(guò)對(duì)光纖通道及網(wǎng)絡(luò)的故障分析、結(jié)構(gòu)及協(xié)議應(yīng)用需求分析，提出了一種基于ASM協(xié)議、交換機(jī)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的總體設(shè)計(jì)任務(wù)，通過(guò)系統(tǒng)集成及軟硬件研制設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)，研制了一套基于FC-AE-ASM協(xié)議通信的仿真測(cè)試系統(tǒng)。利用節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通訊，對(duì)軟硬件進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證。測(cè)試驗(yàn)證結(jié)果表明，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了ASM協(xié)議數(shù)據(jù)仿真、發(fā)送、接收、分析等功能，

圖6 節(jié)點(diǎn)2的數(shù)據(jù)監(jiān)控界面

滿(mǎn)足了測(cè)試數(shù)據(jù)采集分析的實(shí)時(shí)性和可視化要求，為形成ASM節(jié)點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)通信及協(xié)議分析能力提供了技術(shù)基礎(chǔ)，解決了缺少ASM協(xié)議光纖總線(xiàn)仿真測(cè)試系統(tǒng)技術(shù)平臺(tái)的難題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫 琦，吳 勇，鄭 昕，等．光纖通道技術(shù)在統(tǒng)一航空電子網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]．通信技術(shù)，2009:80-82.

[2] 丁 凡，熊華鋼，宋麗茹．FC-AE-1553網(wǎng)絡(luò)的建模仿真研究 [J]．計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2008，44(31): 20-24.

[3] 黃永葵．光纖通道標(biāo)準(zhǔn)及其在航空電子中的應(yīng)用[J]．航空電子技術(shù)，2003，34(4): 1-12.

[4] 劉 鑫，陸文娟．光纖通道在航空電子環(huán)境的應(yīng)用及關(guān)鍵技術(shù)研究[J]．光通信技術(shù)，2006，(4): 55-58.

[5] 李 浩，周 東．光纖通道上映射MIL-STD-1553協(xié)議 [J]．光纖數(shù)據(jù)通信，2005，(8): 53-55.

[6] 劉 飛．光纖通道在基于MIL-STD-1553的航空電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]．飛機(jī)設(shè)計(jì)，2007，27(3): 75-80.

[7] 胡 辛，李紅軍，曹鬧昌，等．航空電子數(shù)據(jù)總線(xiàn)技術(shù)研究[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2010，325(14): 96-98.

[8] 徐亞軍，張曉林，熊華鋼．光纖通道網(wǎng)絡(luò)故障處理方法研究[J]．電光與控制， 2007,14(2):119-122.

[9] 周天然，宋麗茹，熊華鋼，等．航空電子環(huán)境下FC網(wǎng)絡(luò)的建模與仿真[J]．北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào)，2008，34(10): 1117-1120.

[10] 丁 凡，宋麗茹，熊華鋼．FC-AE-ASM網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送控制算法研究[J]．電子與信息學(xué)報(bào)，2009，31(6): 1509-1512.

[11] 楊媛媛，武 健，武 華．一種面向FC-AE-ASM網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)監(jiān)控存儲(chǔ)方案設(shè)計(jì) [J]．電子技術(shù)，2015，(6): 79-82.

[12] 付中培，吳 勇，張建東，等．FC-AE-ASM網(wǎng)絡(luò)調(diào)度算法研究 [J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2011，34(6): 108-111.