Dijital veri alışveriş sistemi… ARINC

Dijital veri alışveriş sistemi… ARINC

Dijital veri alışveriş sistemi… ARINC

ARINC 419 Dijital Veri Sistemi özeti, 1984’ten önce mümkün olan yerlerde bulunan bir dizi dijital iletim sistemi yapı bloğunu açıklar. ARINC 561, 582, 573 ve 575 gibi ARINC 429’dan önceki birçok protokolün bir özetini sağlar. Bu ayki yazımda, geçen ayın devamı olan ARINC Bus’ları tanıtmaya devam ediyorum.

Genelleştirilmiş BNR kelime biçimi

Negatif sayılar, ikili pozitif değerlerin tamamlayıcısı olarak kodlanır. 29 bit ‘1’ ise, sayı negatif (veya Güney, Batı, Sol, Kimden veya Altta). Aksi takdirde, pozitif (veya Kuzey, Doğu, Sağ, Kime veya Üstte).  Şekil 7, BNR kodlamanın bir örneğini göstermektedir. Örnekte, seçilen hava hızı olan 103 etiketini kullanır. ARINC 429 formatında, ölçeğin 512 olduğunu ve 11 bitin kullanıldığını biliyoruz (29 - 19). 29 bitindeki sıfır, bunun pozitif bir değer olduğunu gösterir. Sayısal değer, etiketle ilişkili veri türünden belirlenen ölçek faktörünü ardışık her bir bit tarafından belirtilen oranla çarparak ve bunları bir araya getirerek elde edilir. Bit 28 ölçek faktörünün 1/2’si (bu durumda 256), bit 27 ölçek faktörünün 1/4’ü, bit 26 ölçek faktörünün

1/8’i, bit 23 ölçek faktörünün 1/64’ü, bit 22 ölçek faktörünün 1/128’i vb. Böylece, bu örnekte, Seçilmiş Hava Hızı = 268 Knot (256 + 8 + 4).

Bu gerçekte olduğundan daha karmaşık görünebilir. Temel prensip, günümüzdeki herhangi bir bilgisayar tarafından gerçekleştirilen geleneksel ikili matematiktir. Bir bilgisayar programcısı BNR verilerini değiştirebilir ve bitleri bir program değişkenine işaretleyebilir ve bunları herhangi bir standart matematiksel manipülasyon ile doğrudan işleyebilir.

Karışık biçimler

32 bitlik mesaj sözcükleri ayrıca BCD veya BNR verileriyle karıştırılmış veya ayrı mesajlar olarak ayrık bilgi içerebilir. Bir kelimede kullanılmayan bitler, veri alanına ulaşılana kadar Bit # 11’den başlayarak değişken başına bir bit atanabilir. Bir kodlanmış kelime yoksa, kullanılmayan pozisyonlar sıfırlarla doldurulur.

Discrete bilgi formatları

Çok sayıda ARINC 429 kelimesi tamamen kendine bağlı; bunlar Tablo 6, motor verilerini iletmek için kullanılan bir kelimeyi göstermektedir.

Bakım verileri

ARINC 429 ayrıca bakım verilerinin ve alfanümerik mesajların iletimini ve onaylanmasını sağlar. Bu fonksiyonlar genellikle bir dizi mesaj alışverişini içerir. Alfanümerik mesajlar 5 numaralı ISO Alfabesi’ni kullanır. Bu mesaj türleri, daha sonra bit yöntemi ile bir protokol değiştiriliyor.

Veri çeviri yöntemi

Aktarılabilen her veri öğesine bir etiket kodu atanır ve bunlar ARINC spesifikasyonunda listelenir. Etiket örnekleri Tablo’da gösterilmektedir, BCD için 7 ve BNR için Tablo 8›dir.

Etiketler, birden fazla ekipman tipi ile ilişkilendirilebilir ve örneklerle ilişkili ekipman ID’leri, Tablo 9’da gösterilmektedir. Bu nedenle BCD etiketi 010 daima enlemde bulunur, ancak flight management computer, Inertial Referans Sistemi veya ADIRS olmak üzere üç farklı kaynakla ilgili olabilir. BCD etiketi 014, Inertial Referans Sistemi’nden Manyetik Heading, Attitude ve Heading Referans Sistemi’nden veya ADIRS’dir.

Tablo 8’de BNR etiketi 064, Lastik Basıncı İzleme Sistemi’ndeki burun lastiği basıncıdır. BNR etiketi 102, ekipman kimliğine bağlı olarak rakım veya DC akım seçilebilir. Tablo 7 ve Tablo 8 ayrıca ölçü birimlerini, aralık veya ölçeği, önemli basamakları (BCD) veya bitleri (BNR), miktarın pozitif algısını, çözünürlüğünü, maksimum ve minimum geçiş aralığını ve bazı etiketleri, maksimum taşıma gecikmelerini görüyoruz. Genellikle, mesajlar tekrar tekrar gönderilir. Örneğin, ölçülen hava hızı sensörden cihaza en az olmayan aralıklarla iletilir, 100 milisaniye veya 200 milisaniyeden büyük mesajlar ayrıca tekrarlayan kelime dizileri veya kareleriyle de gönderilebilir. Her bir fuel probe’dan  gelen mesajlar sırayla gönderilir ve ardından tekrar sırası ile belirli bir süre sonra tekrarlanır. Verilerin uygulandığı belirli veri kaynağı, Etiket veya SDI tarafından belirlenir. Tablo 10, saniyede yaklaşık bir kez iletilen label 241 göstermektedir. Gösterilen sıra, sol ana tankla başlar, ardından sağ ve sonra merkez. 63 kelimelik bir dizi tamamlandığında, 1 kelimesi ile başlayarak tekrar eder. Verilerin çoğu BNR biçimindedir, ancak bazı kelimeler BCD biçimindedir.

Bit Odaklı Protokoller

Williamsburg veya ‘bit odaklı’ olan protokol, ARINC üniteleri arasında dosya aktarımı yapan bir sistemdir. ARINC protokollerinde 429-12’de tanımlanmış ve 429-13 ve 14’te genişletilmiş ve ayrıca Referans 5’te tanımlanmıştır. Şu anda revizyonda, 429-11’de kullanılan eski AIM, dosya aktarımı ve bakım formatları yerine kullanılmalıdır. Normal ARINC veri mesajları, Williamsburg Protokolü’nün bit odaklı mesajlarıyla karışabilir. Veri aktarımı için uygun protokolü belirlemek için bir başlatma prosedürü kullanılır. Bir sistem elemanı bit-yönelimli sistemi kullanmak istediğinde, mümkün olan en son sürümünü kullanarak bir mesaj iletir. Şu anda, protokolün iki versiyonu mevcuttur. Versiyon 1 429-12’de tanımlanmış ve 429-13’te iyileştirilmiştir. Versiyon 2, 429-14’te tanımlanmıştır ancak hiçbir zaman kullanılmamıştır. Referans 5, Sürüm 2’yi siler ve yeni bir sürüm olan Sürüm 3’ü tanımlar. ACARS Management Unit (MU) ve Satellite Data Unit (SDU) iletişimini kolaylaştırmak için Sürüm 1’i yeniden tanımlıyor. Dosyalar, 3 ile 255 kelime arasında değişen Link Data Unit (LDU) adı verilen bloklara aktarılır. CTS’nin alınmasından sonra, kaynak, bir Aktarım Başlangıcı (SOT) sözcüğü ile Sürüm 1 aktarımını başlatır. SOT, bir dosya sıra numarası, bir Genel Format Tanımlayıcısı (GFI) ve bir LDU Sıra Numarası içerir. Veri kelimeleri daha sonra gönderilir, ardından iletim sonu olan (en çok) 255’inci kelime gelir (EOT). Her LDU aktarımı (255 kelime veya daha az) bir İletim Sonu Kelimesi (EOT) ile sonlandırılır. EOT, bir CRC içerir ve LDU’nun genel dosya aktarımındaki konumunu tanımlar. EOT üzerinde bir doğrulama işlemi gerçekleştirir ve tüm testler geçilirse bir Onay Kelimesi (ACK) gönderir. Kaynak daha sonra başka bir CTS gönderir ve son LDU onaylanana kadar işlem tekrarlanır.

Diğer ARINC protokolleri

ARINC 419 Dijital Veri Sistemi özeti, 1984’ten önce mümkün olan yerlerde bulunan bir dizi dijital iletim sistemi yapı bloğunu açıklar. ARINC 561, 582, 573 ve 575 gibi ARINC 429’dan önceki birçok protokolün bir özetini sağlar. Değişen standartlara sahip bir dizi dijital iletim sistemini açıklar. Bazı sistemler ARINC’ye benzer 32-bit kelimeler kullandı. 429; bazıları, her biri 64, 12 bitlik sözcüklerden oluşan dört alt çerçeveden oluşan ana kareleri kullandı. Yine başkaları 64-bit kelimeler yerine 32-bit kullandılar. Bazı mesaj çerçeveleri, iki BCD kelimesinin üç alt çerçevesi ile 24 bit idi. Bazı sistemler bilgi tanımlayıcıları sağlamadı; diğerleri 8 bitlik etiket kodları kullanmış, diğeri ise bilgileri tanımlamak için zaman aralıklarına bağlıydı. BCD’ye karşı BNR’nin tanımlanması, iletilen 1. bit veya 4. çeşitli bitler kullanıldı. Bazı elektriksel bağlantılar bit başına bir kabloya bağlıydı; diğerleri yukarıda açıklanan 6 telli sistemi kullanırken, diğerleri korumalı 2 telli bükülü bir çift veya bir koaksiyel kablo kullandı. Ya iki durum (HI LO) ya da üç durum (HI NULL LO) kullanıldı. Gerilim seviyeleri yüksek durum için 18.5 ile 10 arasında ve kullanıldığında boş değer için (en az) 5 ile 1 arasında değişmiştir. Dijital diller Gilham kodu (örneğin, ATC Transponder için irtifa kodlayıcısı), her bir durumda belirlediğiniz bir bit akışı, Uluslararası Standartlar Örgütü (ISO) Alfabesi # 5, BCD ve BNR’yi içeriyordu. Bazı durumlarda herhangi bir hata saptaması ya da düzeltmesi yoktu, diğerleri bit paritesi ya da karakter paritesi ya da blok sırası kontrolünü kullandı. Bit hızı 384 BPS - 12+ KBPS ve sistemler arasında birçok başka varyasyon vardı.

ARINC 561/568

‘Air Transport Inertial Navigation System’in geliştirilmesi sırasında standardize dijital veri iletimi ihtiyacı ortaya çıkmıştır. ARINC 568, ARINC 561 ile aynı elektrikli arayüzü kullanır. 561’de 3 çift kablo içeren altı telli bir sistem kullanıldı. Üç çift sırasıyla ‘saat’, ‘senkronizasyon’ ve ‘veri’ olarak görev yaptı. Sıfıra geri dönüşsüz (NRZ) kullanılmış ve bir ikili 1 için 12 voltluk bir mantık seviyesi iletilmiştir. Kelime uzunluğu 32 bit olmuştur. 32 ve 31 bitleri SSM’yi içeriyordu ve hiçbir eşlik biti sağlanmadı.

ARINC 573

Diğer standartlar arasında Flight Data recorder çıkış formatı olan ARINC 573 bulunur. Bu cihaz, çerçeveler halinde kodlanan 12 bitlik kelimeleri kodlayan Harvard Bi-Phase’in sürekli veri akışını gönderir. Bir veri, uçaktaki birçok aviyonik alt sisteminin anlık görüntüsünden oluşur. Her kare, zaman içinde farklı bir anlık görüntüde aynı verileri içerir. Her kare, dört alt çerçeveye bölünür. Her alt, çerçevenin başında, alıcı tarafından gelen verilerle senkronize etmek için kullanılan benzersiz bir senkronizasyon kelimesi bulunur.

ARINC 629

ARINC 629, yeni Boeing 777, B787, A350, A380 uçaklarında kullanılıyor. Periyodik veya aperiyodik iletimler yapabilen yüksek hızlı iki yönlü veri yolu kullanır. Veri yoluna erişim bekleme süreleri, sessiz süreler ve diğer kuralları içeren karmaşık bir protokolle kontrol edilir. Bir çift ikili kablodan hem bilgi gönderimi, hem de bilgi alışına imkan tanıyan bu format ile yüzlerce bilgiyi aynı anda gönderip alabiliyoruz. Arınc 629, bilgi transferi (gönder-al) işlemlerini bir çift kablo üzerlerinde bulunan özel couplerlar ile yapmaktadır. Optik bilgi transferi sisteminde önceki, ARINC  bus olarak en yüksek hızla ve daha çok bilginin taşındığı sistemdir.

Beni okuduğunuz için hepinize ayrı ayrı teşekkür eder, sevgi ve selamlarımı iletiyorum. Aşağıda verdiğim, eğitim kanalımda daha çok bilgiye ulaşabilirsiniz.

8.1.2020 10:49:00
Selim KONA     198