AFDX端系統(tǒng)協(xié)議棧虛擬鏈路層的應(yīng)用研究.pdf

1、航空電子系統(tǒng)復(fù)雜性的增加對航空數(shù)據(jù)總線的帶寬提出了更高的要求,航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)(AFDX)的成功應(yīng)用促使航空電子系統(tǒng)進(jìn)入新的高度綜合化的時代。端系統(tǒng)作為AFDX網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分,其設(shè)計(jì)中最重要的部分就是實(shí)現(xiàn)AFDX協(xié)議棧。協(xié)議棧中的UDP、IP層的功能與普通以太網(wǎng)相同,而虛擬鏈路層則加入了新的功能以消除網(wǎng)絡(luò)的不確定性,是端系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。目前我國正處于大力發(fā)展大中型飛機(jī)的關(guān)鍵時期,因此研究并實(shí)現(xiàn)AFDX端系統(tǒng)協(xié)議棧虛擬鏈路層

2、對于我國研制有自主知識產(chǎn)權(quán)的大型飛機(jī)具有積極作用和意義。
　　本研究首先將傳統(tǒng)航空總線ARINC429、1553B和新型航空總線AFDX在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對比分析,論證了AFDX網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性和研究發(fā)展AFDX網(wǎng)絡(luò)的必要性。其次,在對AFDX端系統(tǒng)虛擬鏈路層在AFDX網(wǎng)絡(luò)中的重要性進(jìn)行簡單介紹的基礎(chǔ)上，對AFDX端系統(tǒng)虛擬鏈路層協(xié)議進(jìn)行了全面分析,提出了AFDX端系統(tǒng)虛擬鏈路層總體結(jié)構(gòu)框架,將AFDX端系統(tǒng)虛擬鏈路層主

3、要分為MAC模塊、接收模塊和發(fā)送模塊。再次,對以太網(wǎng)MAC模塊進(jìn)行了詳細(xì)框架設(shè)計(jì),并分別實(shí)現(xiàn)了MAC模塊發(fā)送和接收功能的仿真測試。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于FPGA的AFDX端系統(tǒng)虛擬鏈路層特有的接收模塊和發(fā)送模塊,并將接收模塊和發(fā)送模塊與MAC模塊聯(lián)合進(jìn)行了仿真分析。其中特別對AFDX協(xié)議中提到的冗余幀處理情況進(jìn)行了仿真分析,結(jié)果表明本文采用冗余處理策略完全符合要求。最后,在以上模塊仿真成功的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了AFDX端系統(tǒng)通信測試。首先利