基于ARM的AFDX通信协议的模拟器设计

摘要

随着飞行的发展和需要，人们的需求日益增加，使得航空电子系统变得比以前复杂的多，传统的系统随着时代的发展已经无法满足现在的应用了，要满足大量的数据交换为前提下，开发一种更好的数据传输总线—AFDX航空总线。针对目前该总线的配套测试环境和设备还不完善的现状，提供一种基于Linux改进的以太网做出的模拟AFDX端系统的硬件设备来支持真正的设备模拟。
　　论文工作主要包括如下内容:首先，本课题从国内外对全双工交换式以太网的研究出发，给出了自己在Linux移植平台上面的应用，深入的说明了现行情况中全双工交换式以太网的工作原理，以及目前全双工交换式以太网的优点，通过模拟该网络中的终端设备，为现行实际应用的设备研究出一种可以硬件仿真的设备模拟器，该设备模拟器的性能良好，实时性能较高，可以满足现在航空电子通信系统中的大部分应用，为应用程序提供用户程序接口。
　　为此进行了如下工作:首先分析了目前航空总线的需求;然后进行了AFDX端系统的系统搭建和总体设计;在此基础上进行了AFDX端系统的关键实现和软件架构设计，重点研究了AFDX端系统的核心实现方法，并且给出了AFDX端系统的软件设计结构。
　　本文设计的基于AFDX网络的设备模拟器，可以根据真实设备发出的数据进行数据的接收和发送，并解析该数据。由于数据发送是单向的，当数据大量发送的时候，不会发生堵塞，所以数据是不会丢失的，这在航空电子系统中是非常重要的一个性能指标。
　　基于AFDX的交换网络，经分析和测试，证明可以满足现在真实的设备进行测试，对我国的航空系统的升级和维护都有一定的积极意义，对我们国家的航空飞机通信设计也有一定的参考意义。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 课题背景及现状

1．2 课题研究目的与意义

第2章 AFDX网络系统

2．1 AFDX网络

2．2 AFDX协议

2．3 本章小结

第3章 系统整体设计

3．1 系统构建

3．2 处理器模型

3．3 硬件初始化

3．4 编译内核

3．5 文件系统

3．6 本章小结

第4章 AFDX端系统的设计与实现

4．1 AFDX端系统

4．2 端口通信机制

4．2．1 通信端口类型

4．2．2 通信端口

4．3 端口实现

4．3．1 端口结构体

4．3．2 端口实现

4．3．3 端口通信

4．4 本章小结

第5章 应用实例

5．1 上位机实现

5．2 本章小结

结论及展望

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果