CN107689895A - 一种航空arinc429信号的检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

一种航空ARINC429信号的检测方法，1)有一个检测装置，该检测装置含有主控单元、发射接收单元和连接单元，所述的主控单元是一台工控笔记本，主控单元内置有控制软件，发射接收单元连接在主控单元上，所述的发射接收单元是一个ARINC429信号发射接收板卡，所述的连接单元与发射接收单元连接，该连接单元是与发射接收单元ARINC429信号通路匹配的一组连接电缆；2)通过连接单元将被测的ARINC429信号发射源或ARINC429信号接受源与发射接收单元连接；3)通过主控单元和控制软件实施对ARINC429信号发射源和ARINC429信号接受源的检测。

Description

一种航空ARINC429信号的检测方法及检测装置

技术领域

本发明涉及航空总线信号处理技术，具体是ARINC429信号的监控，发射与处理，特别涉及于一种可对不同机型上成品的ARINC429信号进行监控或对其发射ARINC429信号的仪器。

背景技术

ARINC429总线协议是美国航空电子工程委员会于1977年提出并使用的一种数字式信息传输系统，是一种规定了航空电子设备及有关系统间的数字信息传输要求的系统，性能稳定，可靠性高，抗干扰强，错误隔离好，广泛应用在各种飞机的工程实现中。

飞机上所装载的航电成品中，有很多航电成品的状态控制和状态回读是通过对其发射或接收ARINC429信号来进行控制和监视的。

开发使用ARINC429信号的新机型或者新航电成品又或者对现有机型和航电成品进行故障诊断时，往往会面对这种情况：某成品对其他成品对某成品发出的信号不应答或者不能给出设计中预想的应答，这时候我们就需要使用示波器或者ARINC429总线监控仪对总线中的信号进行观察，监视，以寻找问题存在的地方。

现有技术中，市场上主要的ARINC429总线监控设备存在以下的问题，大部分的接收通道和发射通道共用，不能同时进行接收和发射，监控设备发射ARINC429信号时就不能进行接收ARINC429信号，接收到信号也无法打印为结果或者输出成文档。有的接收到的信号以十六进制的数字信号形式显示而不是数字信号的含义形式显示，有的能显示数字信号的含义却只能显示部分成品所发射的ARINC429信号的含义，当ARINC429信号含义更改或者ARINC429信号在它所能解读的范围以外时，它就不能显示ARINC429信号的正确含义。有时，我们需要对成品发出不正确如多位，少位，缺位，校验错误的ARINC429信号判断成品是否能筛除错误信号或者发出错误信号复现故障，市面上主流的ARINC429总线监控发射设备均缺少该功能。有时，机上成品会对产生错误的ARINC429信号直接抛出而不进行处理，现象是成品接收到了错误的信号但正确运行。但作为生产者，我们又需要对这种错误ARINC429信号进行分析，但市面上主流航空ARINC429总线监控发射设备都是直接抛出错误信号而不进行接收处理，所以生产中往往只能使用示波器对其进行监视。

所以,我们在正常的飞机开发，生产，维护，保修过程中，需要一种多通道，功能强大，能同时收发，能显示数字信号的含义并且可以实时更改其含义，能发出错误的信号进行试验，又能以不同的配置同时进行接收ARINC429信号，还能接收错误信号并进行错误解析，这样的一种ARINC429总线监控发射设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航空ARINC429信号的检测方法及检测装置，以实现对使用ARINC429信号的飞机成品的控制和监视。

一种航空ARINC429信号的检测方法，其特征在于：1)有一个检测装置，该检测装置含有主控单元、发射接收单元和连接单元，所述的主控单元是一台工控笔记本，主控单元内置有控制软件，该控制软件含有ARINC429信号发射模块、ARINC429信号库模块、ARINC429信号接收模块，控制软件打开后，在主控单元的显示屏上显示有可视化界面，该可视化界面含有对应ARINC429信号发射模块的发射控制窗口，对应ARINC429信号库模块的定义输入窗口，对应接ARINC429信号收模块的接收监视窗口，发射接收单元连接在主控单元上，所述的发射接收单元是一个ARINC429信号发射接收板卡，该板卡含有多条ARINC429信号的接受和发射通路，所述的连接单元与发射接收单元连接，该连接单元是与发射接收单元ARINC429信号通路匹配的一组连接电缆；2)通过连接单元将被测的ARINC429信号发射源或ARINC429信号接受源与发射接收单元连接；3)通过主控单元和控制软件实施对ARINC429信号发射源和ARINC429信号接受源的检测。

本发明的有益效果在于：

1)本方法和设备可以同时选择各个通道进行发射和接收ARINC429信号并同步显示ARINC429信号的发射信息和接收信息，通道之间互相独立，因此可同时检测多路ARINC429信号的发射和接收。

2)可以将监视到的ARINC429信号转化为文本输出成文件进行保存，可以使用输入到控制软件内部的ARINC429信号含义信息对监视信息进行解读，可以自己在控制软件内对ARINC429信号的信号库进行修改，添加，删除。

3)可以发射或接收各种校验模式和速率下的ARINC429信号，可以模拟缺码，多码，串码，校验错误等各种错误ARINC429信号进行发射，可以接收解读ARINC429信号并当出现错误时显示错误信息。

以下结合实施对本申请作进一步详细说明：

具体实施方式

本申请的一种航空ARINC429信号检测装置，该设备包括有：主控单元、发射接收单元和连接单元，所述的主控单元是一台工控笔记本，主控单元内置有控制软件，该控制软件含有ARINC429信号发射模块、ARINC429信号库模块、ARINC429信号接收模块，控制软件打开后，在主控单元的显示屏上显示有可视化界面，该可视化界面含有对应ARINC429信号发射模块的发射控制窗口，对应ARINC429信号库模块的定义输入窗口，对应接ARINC429信号收模块的接收监视窗口，发射接收单元连接在主控单元上，所述的发射接收单元是一个ARINC429信号发射接收板卡，该板卡含有多条ARINC429信号的接受和发射通路，所述的连接单元与发射接收单元连接，该连接单元是与发射接收单元ARINC429信号通路匹配的一组连接电缆。

使用时，通过连接单元将被测的ARINC429信号发射源或ARINC429信号接受源与发射接收单元连接；通过主控单元和控制软件实施对ARINC429信号发射源和ARINC429信号接受源的检测。

值得强调的是控制软件可以通过主控单元对发射接收单元进行控制和读取。控制软件有三大模块内容：负责控制发射接收单元以不同模式发射不同信号并显示已发射信息的发射模块，负责控制发射接收单元以不同模式接收不同信号并显示已接收信息的接收模块，负责控制软件内置信号数据库管理编辑以及导出信息的信号库模块。

运行控制软件后，控制软件首先接入发射接收单元的控制并对其进行一定的初始化，使其各个模块开始可以接收控制软件对其发出的命令，然后加载界面并在主控单元的显示屏上显示界面。

发射模块工作原理如下：

当想要发射信号时，选择发射控制窗口各种选项后点击输入按钮，

首先，发射模块读取输入格式选择栏的设置，按照用户选择的设置将输入的信号转化为32位的二进制信息，如果用户输入的信号不满足能转化为32位二进制信息的要求，则发射模块命令控制软件弹出警告框，并不执行后面的工作。如果用户输入的信号满足要求，发射模块读取模块选择栏和通道选择栏的选择，同时读取通道信息。对发射接收单元的该模块下的该通道进行初始化将其设为发射通道，如果之前读取通道信息时发现选择的模块和通道正在发射中，则不进行此初始化设置。

然后，发射模块读取界面内校验选择栏和发射速度选择栏的选择，以该选择的设置对该发射通道进行设置，将转化的32位二进制信息输入发射接收单元内的缓存后，读取错误模拟选择栏的设置。如果用户选择不进行错误模拟，则直接命令发射接收单元发射信号，如果用户选择错误模拟，发射模块读取用户选择的错误模拟种类，命令发射接收单元进入错误发射模式以该错误模式进行发射。然后控制软件会在输入信息显示栏中显示该已输出信息及其相关的设置信息。

如果想要停止某正在发射的信息，则点击输入信息显示栏中想要停止的信息后点击停止按钮，发射模块会读取用户点击的输入信息显示栏中某行的通道和模块信息后，命令发射接收单元停止该模块下的该通道发射工作。

接收模块工作原理如下：

当想要进行信号接收时，选择接收监视窗口中的某个子窗口，选择各种设置后点击开始监视按钮。

首先，接收模块读取模块选择栏和通道选择栏的选择，读取通道信息，对发射接收单元的该模块下的该通道进行初始化并将其设为接收通道。如果之前读取通道信息时发现选择的模块和通道正在接收中，则不进行此初始化设置。

然后接收模块读取界面内校验选择栏和接收速度选择栏的选择，以该选择的设置命令发射接收单元对该接收通道进行设置并开启接收，最后读取刷新速度选择栏中的选择，以该刷新速度读取发射接收单元接收到的信息。该信息中含有信息是否错误和错误属于那种的信息，读取后，控制软件会将信息进行分类和解析，将其显示在监视显示栏中并不断刷新。

信号库模块工作原理如下：

信号库模块内部有一个储存有一部分常用ARINC429信号与其定义的对应关系的信号数据库。当接收模块开始接收工作并接收到信号之后，会将接收到的信号信息发送至信号库模块，信号库模块对该信号在信号数据库内进行搜索，如果找到了该信号，则信号库模块读取该信号对应的定义并发送至接收模块进行显示。

当用户需要新添或编辑信号与其定义的关系时，输入信息并点击保存按钮后，信号库模块会在信号数据库内对用户输入的ARINC429信号进行搜索，如该信号在信号数据库内存在，则以用户输入的信息对其原有定义进行覆盖，如不存在，则在信号数据库内新添加用户输入的信息。

当用户需要将接收模块接收到的信号信息进行导出作进一步分析时，点击导出按钮，信号库模块会读取接收模块中用户已接受到的信息并将其格式化后保存为文件储存在某固定位置。

本发明工作方式如下：

主控单元内置有控制软件。控制软件的内部信号库存储有一部分已经写入的ARINC429信号与其含义。当启动控制软件后，控制软件会加载自身内部的各种数据然后以控制面板的形式显示在主控单元上，同时清零发射接收单元及其缓存并接入控制，然后在显示窗口之前对发射接收单元进行一定的初始设定。

控制软件打开后，在主控单元的显示屏上显示有可视化界面，内有对应发射模块的发射控制窗口，对应信号库模块的定义输入窗口和对应接收模块的接收监视窗口。

发射控制窗口内部有模块选择栏，通道选择栏，校验选择栏，错误模拟选择栏，输入格式选择栏，发射速度选择栏，输入栏，输入信息显示栏，以及输入按钮，停止按钮，和停止全部按钮。

模块选择栏可以选择当前发射所使用的发射接收单元模块，通道选择栏可以选择当前发射所使用的发射接收单元模块内部的发射通道，输入格式选择栏可以选择输入信息以哪种进制输入，发射速度选择栏可以选择发射ARINC429信号以哪种速度发射，输入栏可以输入想要发射的ARINC429信号的数字信息，校验选择栏可以选择当前发射的ARINC429信号的校验模式，错误模拟选择栏可以选择是否进行错误模拟以及进行哪种错误模拟，如：空码，多码，少码，码字延展，码字错位，校验失控，校验无效等。点击输入按钮可以将输入的ARINC429信号信息以选择的方式通过发射接收单元进行对外发射，输入信息显示栏则将已经发射出的ARINC429信号信息显示在输入信息显示栏上，点击输入信息显示栏中想要停止的通道后再点击停止按钮可以停止该通道的发射并在输入显示信息栏中删除该通道的信息，点击停止全部按钮则停止当前所有的发射通道并清空输入信息显示栏。

接收监视窗口内部有数个子窗口，每个窗口都有模块选择栏，通道选择栏，校验选择栏，接收速度选择栏，刷新速度选择栏，监视显示栏，开始监视按钮，停止监视按钮，导出监视信息按钮，删除监视信息按钮。

模块选择栏可以选择当前窗口接收ARINC429信号信息使用发射接收单元中的那个模块，通道选择栏可以选择该接收模块中使用哪个通道进行接收，校验选择栏可以选择接收ARINC429信号时使用哪种校验方式，接收速度选择栏可以选择接收ARINC429信号时使用哪种接收速度，刷新速度选择栏则可以选择监视显示栏的刷新速度，监视显示栏则在内部显示接收到的ARINC429信号的相关信息并不断刷新。每个子窗口的选项和输出都是相互独立的，在子窗口内点击开始监视按钮后可以以之前选择的方式对ARINC429信号进行监视并在监视显示栏内进行显示，点击停止监视按钮可以停止当前对ARINC429信号的监视，点击导出监视信息按钮则会将监视显示栏内的信息导出为文本文件并保存，删除监视信息按钮则删除显示监视栏内所有已监视到的信息。

定义输入窗口内有信号输入栏，定义输入栏，保存定义按钮，打开信号库按钮，导出信息按钮。

信号输入栏内输入ARINC429信号的二进制信息，定义输入栏内输入ARINC429信号的对应定义，保存定义按钮将已输入的信息输入信号库，打开信号库按钮点击后打开控制软件内的信号库可以进行查看全部关系，导出信息按钮点击后可以导出当前接受监视窗口接收到的信息到外部并保存为文件。

本发明应用于ARINC429信号的监视和发射，可以实现多通道同时收发或对某信号以不同模式进行接收，可以翻译信号库中已有定义的ARINC429信号或对信号库内无定义的ARINC429信号进行定义，可以模拟错误的ARINC429信号发射，可以接收错误的ARINC429信号并给出ARINC429信号的错误信息。

Claims (8)

1.一种航空ARINC429信号的检测方法，其特征在于：1)有一个检测装置，该检测装置含有主控单元、发射接收单元和连接单元，所述的主控单元是一台工控笔记本，主控单元内置有控制软件，该控制软件含有ARINC429信号发射模块、ARINC429信号库模块、ARINC429信号接收模块，控制软件打开后，在主控单元的显示屏上显示有可视化界面，该可视化界面含有对应ARINC429信号发射模块的发射控制窗口，对应ARINC429信号库模块的定义输入窗口，对应接ARINC429信号收模块的接收监视窗口，发射接收单元连接在主控单元上，所述的发射接收单元是一个ARINC429信号发射接收板卡，该板卡含有多条ARINC429信号的接受和发射通路，所述的连接单元与发射接收单元连接，该连接单元是与发射接收单元ARINC429信号通路匹配的一组连接电缆；2)通过连接单元将被测的ARINC429信号发射源或ARINC429信号接受源与发射接收单元连接；3)通过主控单元和控制软件实施对ARINC429信号发射源和ARINC429信号接受源的检测。

2.一种航空ARINC429信号的检测装置，其特征在于，该检测装置含有主控单元、发射接收单元和连接单元，所述的主控单元是一台工控笔记本，主控单元内置有控制软件，该控制软件含有ARINC429信号发射模块、ARINC429信号库模块、ARINC429信号接收模块，控制软件打开后，在主控单元的显示屏上显示有可视化界面，该可视化界面含有对应ARINC429信号发射模块的发射控制窗口，对应ARINC429信号库模块的定义输入窗口，对应接ARINC429信号收模块的接收监视窗口，发射接收单元连接在主控单元上，所述的发射接收单元是一个ARINC429信号发射接收板卡，该板卡含有多条ARINC429信号的接受和发射通路，所述的连接单元与发射接收单元连接，该连接单元是与发射接收单元ARINC429信号通路匹配的一组连接电缆。

3.如权利要求2所述的航空ARINC429信号的检测装置，其特征在于，所述的发射控制窗口含有模块选择栏，通道选择栏，校验选择栏，错误模拟选择栏，输入格式选择栏，发射速度选择栏，输入栏，输入信息显示栏，以及输入按钮，停止按钮，和停止全部按钮。

4.如权利要求3所述的航空ARINC429信号的检测装置，其特征在于，所述发射控制窗口的模块选择栏可以选择当前发射所使用的发射接收单元模块，通道选择栏可以选择当前发射所使用的发射接收单元模块内部的发射通道，输入格式选择栏可以选择输入信息以哪种进制输入，发射速度选择栏可以选择发射ARINC429信号以哪种速度发射，输入栏可以输入想要发射的ARINC429信号的数字信息，校验选择栏可以选择当前发射的ARINC429信号的校验模式，错误模拟选择栏可以选择是否进行错误模拟以及进行哪种错误模拟，点击输入按钮可以将输入的ARINC429信号信息以选择的方式通过发射接收单元进行对外发射，输入信息显示栏则将已经发射出的ARINC429信号信息显示在输入信息显示栏上，点击输入信息显示栏中想要停止的通道后再点击停止按钮可以停止该通道的发射并在输入显示信息栏中删除该通道的信息，点击停止全部按钮则停止当前所有的发射通道并清空输入信息显示栏。

5.如权利要求2或3所述的航空ARINC429信号的检测装置，其特征在于，所述的定义输入窗口内有信号输入栏，定义输入栏，保存定义按钮，打开信号库按钮，导出信息按钮。

6.如权利要求5所述的航空ARINC429信号的检测装置，其特征在于，在信号输入栏内输入ARINC429信号的二进制信息，定义输入栏内输入ARINC429信号的对应定义，保存定义按钮将已输入的信息输入信号库，打开信号库按钮点击后打开控制软件内的信号库可以进行查看全部关系，导出信息按钮点击后可以导出当前接受监视窗口接收到的信息到外部并保存为文件。

7.如权利要求5所述的航空ARINC429信号的检测装置，其特征在于，所述的接收监视窗口有数个子窗口，每个窗口都有模块选择栏，通道选择栏，校验选择栏，接收速度选择栏，刷新速度选择栏，监视显示栏，开始监视按钮，停止监视按钮，导出监视信息按钮，删除监视信息按钮。

8.如权利要求7所述的航空ARINC429信号的检测装置，其特征在于，所述的模块选择栏可以选择当前窗口接收ARINC429信号信息使用的模块，通道选择栏可以选择该接收模块中使用哪个通道进行接收，校验选择栏可以选择接收ARINC429信号时使用哪种校验方式，接收速度选择栏可以选择接收ARINC429信号时使用哪种接收速度，刷新速度选择栏则可以选择监视显示栏的刷新速度，监视显示栏则在内部显示接收到的ARINC429信号的相关信息并不断刷新，每个子窗口的选项和输出都是相互独立的，在子窗口内点击开始监视按钮后可以以之前选择的方式对ARINC429信号进行监视并在监视显示栏内进行显示，点击停止监视按钮可以停止当前对ARINC429信号的监视，点击导出监视信息按钮则会将监视显示栏内的信息导出为文本文件并保存，删除监视信息按钮则删除显示监视栏内所有已监视到的信息。