AFDX交換機(jī)及交換芯片中關(guān)鍵模塊的設(shè)計.pdf

1、航空工業(yè)飛速發(fā)展，現(xiàn)有的航空通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)無論從傳輸速度、服務(wù)質(zhì)量還是擴(kuò)展性等方面己無法滿足發(fā)展需要，迫切需要為大規(guī)模機(jī)載通信電子設(shè)備提供新的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。ARINC664規(guī)范是航空電子技術(shù)委員會審議通過的新一代機(jī)載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。該規(guī)范第七部分定義了一個名為AFDX的全雙工的、確定性的機(jī)載數(shù)據(jù)交換網(wǎng)絡(luò)。它基于IEEE802.3協(xié)議，通過使用虛鏈路技術(shù)模擬了一個點(diǎn)到點(diǎn)的、具有確定性QoS保證的網(wǎng)絡(luò)，并通過并行冗余結(jié)構(gòu)來提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

2、 本文結(jié)合實驗室承擔(dān)的科研項目-“AFDX交換機(jī)開發(fā)”，設(shè)計出符合ARINC664規(guī)范的核心交換芯片及AFDX交換機(jī)，為航空電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)通信提供高可靠性、高效率的解決方案。 本文首先概括介紹當(dāng)前航空實時以太網(wǎng)特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀；結(jié)合以往航空以太網(wǎng)的應(yīng)用，分析AFDX產(chǎn)生原因、特點(diǎn)、優(yōu)勢和發(fā)展前景；并討論用FPGA進(jìn)行AFDX交換芯片原型設(shè)計的優(yōu)勢和難點(diǎn)；詳細(xì)介紹AFDX交換機(jī)整機(jī)硬件電路的設(shè)計，其中包括交換電路和嵌入式CPU控