РАЗДЕЛЫ

ЮФУ

Стенд моделирования и визуализации процессов информационного обмена по интерфейсу AFDX


Авиационный полнодуплексный переключаемый Ethernet (AFDX) является стандартом в системах авионики, определяющим электрическую и протокольную спецификации (IEEE 802.3 и ARINC 664, часть 7) для передачи информации между авиационными системами. AFDX в 1000 раз быстрее своего предшественника ARINC 429.

Среда межсоединений компонентов авионики должна обеспечивать возможность полнодуплексного соединения N абонентов, функционирующих одновременно, в связи с чем настройка программного обеспечения и аппаратуры, функционирующей в этой среде, является сложной системотехнической проблемой, требующей предварительных исследований и проведения полунатурного моделирования. Необходимым для этого условием является создание специализированных стендов, обеспечивающих, во-первых, отладку взаимодействия моделей (программных, аппаратных и смешанных) через среду межсоединений, во-вторых, отработку аппаратно-программных компонентов авионики и прикладного функционального ПО.

Cтенд моделирования и визуализации процессов информационного обмена по интерфейсу AFDX, далее стенд AFDX предназначен для отработки и проверки алгоритмов функционирования и динамических характеристик каналов AFDX в составе интегрированной модульной авионики (ИМА) при полунатурном моделировании процессов информационного обмена между абонентами (оконечными системами) сети AFDX. Обмен информацией осуществляется по основному или резервному каналам на скоростях 100 Мбит/сек. Количество абонентов сети – до 24.

Стенд AFDX включает в себя:
- два промышленных компьютера Advantech IPC-623 c процессорными модулями PCA-6187, каждый с 12-ю платами Ethernet 10/100 Base T типа Intel Ether Express PRO 100+ PILA8460B c контроллером GD82559, предназначенные для моделирования 24-х подсистем интегрированной модульной авионики в части передачи и приёма сообщений по сети AFDX;
- коммутатор Ethernet 3COM Baseline Switch 2924-SFP Plus на 24 порта 10/100/1000 Мб/с;
- персональный компьютер с процессором Intel Pentium IV с тактовой частотой 3 ГГц, предназначенный для визуализации результатов моделирования и связанный с каждым из промышленных компьютеров по сети Ethernet через порт коммутатора.

Основные режимы работы стенда:
- режим подготовки к моделированию;
- режим полунатурного моделирования;
- режим динамической визуализации результатов моделирования.

Вид основного окна визуализации результатов моделирования представлен на риcунке 1.

Вид основного окна визуализации результатов моделирования

Рисунок 1. Основное окно визуализации результатов моделирования на стенде AFDX

В процессе визуализации на дисплее отображается в динамике движение информационных кадров от абонентов - источников (Система 1- Система 24) через системный коммутатор к абонентам – приёмникам (Система 1- Система 24) в полнодуплексном режиме. При этом обеспечивается наглядное представление следующих результатов моделирования для различных вариантов конфигурации моделируемых систем авионики и различных параметров сеансов моделирования:
- направление информационных потоков между абонентами стенда и их параметров;
- параметров загрузки каналов выдачи и каналов приёма контроллеров абонентов;
- параметров загрузки входных и выходных физических линий связи от контроллеров к коммутатору и от коммутатора к контроллерам;
- параметров загрузки коммутатора по обработке запросов передачи данных от входных портов к выходным портам.

Дополнительно обеспечивается:
- просмотр параметров настройки стенда, абонентов сети AFDX и виртуальных каналов;
- просмотр численных значений статистических параметров;
- просмотр содержимого исходных файлов протоколов информационного обмена по каждому виртуальному каналу для любого абонента.