ARINC429
机载总线之ARINC 429
接收器的典型输入特性如下：差分输入阻抗值RI=12000Ω（最小值）。
差分输入电容值=50pF（最大值）。 到地的电阻值≧12000Ω。到地的电容值≦50pF。 接收器的总输入阻抗值应不小于8000Ω。 对任何发送器，规定接入的接收器数量最多为20个。
NORTHWESTERN POLYTECHNICAL UNIVERSITY
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概述
3.应用
——ARINC429规范
① 以ARINC-429总线构成的数传系统可以说是一个单信息源、多接收器的数
据传输系统。
② 为了实现设备之间的双向通讯，必须建立一个双向的数据传输链路。 ③ 对于一个ARINC-429数据传输系统来说，如果要增加一个设备，或者由于
数据
数据最高 有效位
符号/状态 矩阵
奇偶 校验位
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总线标准及协议
2. 基本信息单元
——信息单元
① LABEL是信息标识符，其用途一是识别数据字内包含的信息，二是识别做
离散、维护和数据用的字。标号用八进制表示（0-377）。
② 第9和第10用作数据的源、目标标识(SDI)功能。它用于当需要将特定字发 送给多系统设备的某一特定接收系统时，或者多系统设备的源系统需要根
⑤ 空载时，发送器输出端的差分输出电压见下表：
名称 线A到线B
高电平/v ＋10±1.0
零电平/v 0±0.5
低电平/v －10±1.0
线A到地
线B到地
5±0.5
－5±0.5
0±0.25
0±0.25
ARINC 429规范简介
1 ARINC 429规范简介ARINC 429正式称法为MARK 33 Digital Information Transfer System (DITS)技术标准。
在许多商用飞机上使用429规范，包括空客A310/A320和A330/340，贝尔直升机，波音727，737，747，757，767，以及麦道的MD-11。
单向传输的429规范以电缆重量和有限数据速率为代价来获得高可靠性。
1.1 本规范的目的本文规定了航空电子系统之间数字信息传输的航空运输工业标准。
所有系统之间的通信必须遵守这些标准，并且按照相关的ARINC特性将系统线路中可更换的单元定义为可互换单元。
1.2 ARINC 429规范的组成：ARINC 429规范最初在1977年以一个文件的形式出版。
随着规范内容的逐年增多，规范实际的大小相应地增长。
在增刊15的出版同时推出的解决方法是把429规范分为三个部份文档的大小以及对改进文档结构的需要都要求将规范分成3卷：1.2.1 卷1-16功能描述，电气接口，标号分配和字格式对数据传输系统的功能及其辅助的物理和电气接口进行了基本描述。
规定了数据字格式、标准标号和地址分配，并且给出了应用实例。
1.2.2 卷2-15离散字数据标准按照标号顺序列出了离散字的位的分配。
1.2.3 卷3-18文件数据传输技术讲述了以大信息块和/或文件格式进行数据传输的协议和信息定义。
1.2.4 增补1-16是对规范进行修改。
1.3 “33号数字信息传输系统（MARK 33 DIGITAL INFORMATION TRANSFER SYSTEM -DITS）”－基本特点规范描述了系统中要发送信息的航空系统元件如何将信息从指定的输出端口通过屏蔽的双绞线传送给所有其他需要该信息的系统元件。
1.3.1 数字信息传输以2的补码小数记法编码或者二进制编码的十进制数据的传输信息，由源系统以足够高的速率传输，以确保每次升级中的少量增值改变。
飞机arinc429数据总线
飞机arinc429数据总线譬是．；垒凰．飞机舢阻N c429数据总线龚斌(中国东方航空公司，上海市200335)￡I裔要]A Rl N c429规范是航空电子设备数字数据传输标准。
本文对A Rl N c429总线规范和A RIN c429在飞机中的应用作简要介绍。
巨．艟词]A R I N c429总线；数据通信随着数字技术和计算机技术的不断发展，越来越多的航空电子设备采用了数字化技术，从而使数字传输成为信息传输的主要途径。
A R—l N C429总线是美国航空无线电公司(A R l N C)制定的民用航空数字总线传输标准，目前，大多数民航飞机上的数字信息传输采用了此标准，如空客A310，320、A330／340飞机，波音737、747、757、767等机型。
1A R l N C429总线简介A R I N C429是一种单向广播式数据总线，传输介质由双绞屏蔽电缆组成(一股红色，一股蓝色，屏蔽缕地)。
A R l N C429总线结构简单、性能稳定，抗干扰性强。
最大的优势在于可靠性高，这是由于非集中控制、传输可靠、错误隔离性好。
A R l N C429总线系统的结构是由某～设备的发送装置和另一设备的接收装置以及总线组成。
数据一般从数据源的发送端流入单个接收端，或者多个并联的接收端。
总线数据的传送速率是：高速传输的位速率为100K b／S±1％，低速传输的位速率为12D一145K b，s±1％。
A R I N C429总线E传输的数据有二进制型(B N R)，飞机上许多参数如航向、高度、油量等都用B N R格式。
还有二—十迸制型(BC D)，如D M E距离、真空速、总温等使用B C D格式。
被编成B N R或B C D 格式的数字数据，以串行发i差序列经输出装置(发送端】按三电平双极归零调制方式发送，即发送的数据脉冲有高【+10V)、低(～10V)、零【0V)三个电平状态，高电平逻辑值为1，低电平逻辑值为oo这种传输方式由字的间隔隔开，间隙是4位零电平持续时间作为数据宇的同步基准，间隙后发送的第—位即表示—个新数据字的开始。
ARINC429数据总线介绍
逻辑1
逻辑0
逻辑1 逻辑1
逻辑0
逻辑1
图2 ARINC- 429 信号调制方式
ARINC429数据总线介绍
一般情况下， ARINC-429总线有两种总线 传输速率：100Kbps、48Kbps；有时最高可达 100Kbps，最低为12.5～14 Kbps。总线上所传 输的每个信息字由32位组成，加上4位零电平的 静寂间隔时间，共36位在高低两种传输速率中， 每一位的传输时间是不同的。在以12.5 Kbps的 低速率传输时，每位的传输时间为80微秒，每传 送一个ARINC 字的时间为：36×80微秒=2.88 毫秒；在以100 Kbps的高速率传输时，每位的传 输时间为10微秒，每传送一个ARINC 字的时间 为：36×10微秒=360微秒。
ARINC429数据总线介绍
PCI总线
地址/数据 复用信号
控制信号
ISA接口 地址信号
ISA接口 数据信号
PCI
控制信号
双口 RAM
地址信号 控制信号
24M晶振
数据信号
控制信号
译码逻辑 控制逻辑 实时时钟
和中断
(FPGA)
地址信号 数据信号 控制信号
CPU
HS3282 HS3182
数据信号
HS3282 HS3182
ARINC429数据总线介绍
ARINC-429数据传 输系统增加设备连接的示 意图如图：
在ARINC-429数据传 输系统中，嵌入在发送设 备中的发送单元可与接收 设备中的多达20个接收终 端连接。
设备1
设备2
设备3
增加的设备
设备4
图1 ARINC -429 增加设备连接示意图
ARINC429数据总线介绍
ARINC429数据总线通信实现方式研究
ARINC429数据总线通信实现方式研究ARINC429是一种点对点的数据传输方式，由一个主机和一个或多个从机组成。
主机负责发送数据，从机负责接收数据。
ARINC429的通信速率为每秒12.5千位（bps），可以通过转换器将信号转换为RS-232或RS-422标准，便于与其他设备进行连接。
实现ARINC429数据总线通信主要包括硬件和软件两个方面。
在硬件方面，需要使用ARINC429收发器来实现与总线的物理连接。
收发器负责将输入的电信号转换为ARINC429总线所需的电信号，并将总线上的电信号转换为输出信号。
收发器通常具有多个通道，每个通道都有独立的接收和发送线路，可以同时处理多个数据。
在软件方面，需要编写相应的控制程序，实现数据的发送和接收。
控制程序需要通过ARINC429控制器来控制收发器的操作。
控制程序可以在主机上运行，使用主机的操作系统提供的接口和驱动程序来访问ARINC429控制器，发送和接收数据。
ARINC429控制器通常具有多个发送和接收缓冲区，用于存储待发送和接收的数据。
发送数据时，控制程序将数据存储到发送缓冲区中，然后通过控制器将数据发送到总线上。
接收数据时，控制程序通过控制器读取接收缓冲区中的数据，然后进行处理。
在实际应用中，ARINC429数据总线通信可以用于飞行控制系统、通信系统、导航系统等各个子系统之间的数据交换。
通过ARINC429数据总线通信，各个子系统之间可以实现高速、可靠的数据传输，提高系统的性能和可靠性。
综上所述，ARINC429数据总线通信的实现方式主要包括硬件和软件两个方面。
通过合理设计和配置硬件设备，并编写相应的控制程序，可以实现ARINC429数据总线通信，实现飞行控制系统的数据交换和通信。
这对于提高航空航天系统的性能和可靠性具有重要意义。
ARINC429通信技术
• 对于航向、航道、航迹一类的角度参数，在0°～180°范 围内按正数编码，在180°——360°范围内，则将其换算 成相应的负角度数后再进行编码。
BNR字的数据区
• 例：参数：总气温（Total Air Temp），八进制标号=211 • ARINC429规定总气温的最大值为5120C，第29位=1
图中，传输系统连接的是 X、Y、Z三个机件，数 据信息在一对屏蔽线上以 单向方式传输，即由X的 A端向Y和Z的A端传送数 据，而Y和Z只将需要的 数据译出。起这种传输作 用的双绞屏蔽线称为通用 数据传输总线。另一种称 为专用数据传输总线的只 能把数据向一个接收端传 输，如从Z的C端传输到X
的D端。
➢ 当系统的监视器检测到一个或几个故障时，称为“故障 警告”。这时，源系统便中止向数据总线提供有效数据， 并通知其输出无效。
➢ 当SSM为10时，则表示源系统在进行功能试验，数据或者 由功能试验产生，或者由指令给出。
BCD字格式——奇偶校验位
• ARINC429数字信息传输系统奇偶校验位逻辑值提供的是奇数 奇偶校验。
BCD字格式——符号状态码（SSM）
• BCD字的特性，如方向、符 位数 号、数值等均由SSM来识别。 SSM也可表明数据发生器硬 30 31 件的状态，是无效数据还
BCD数据字特性
是试验数据等。 • BCD码的第30位和第31位是
0
0
正、北、东、右、向台、 上
SSM的状态码。
0 1 无计算数据
1 0 功能试验
1个数据字传输1个参数（如速度、温度等）。
利用BCD格式进行传输的数据有：偏流角、测距机测出的 距离、真空速、升降速率、无线电高度表测量的高度、选 定的决断高度、全温、格林威治时间等。
ARINC-429数据总线介绍
标号位（LABEL）：第1～8位，用于标识传输的参数。
8
LSB
7
6
5
4
3
2
1
MSB
源/目的识别位(SD) ：第9～10位，当需要将一些专用字传输到 一个多系统的特定系统时，就可以用SDI来识别字的目的地。SDI 也可以根据字内容来判明一个多系统的源系统 。 数据位(DATA) ：第11～29位，将数据进行编码，以便于传输。 符号状态位(SSM) ：第30～31位，用于标识数据字的特性，如 方向，符号等。SSM可表明数据发生器硬件的状态，是无效数据 还是试验数据 。 奇偶校验位(Parity) ：第32位。
3、信号调制方式
ARINC-429总线传 输的是双极归零式的调制 信号。信号从高电平回归 到零电平表示逻辑状态1， 信号从低电平回归到零电 平表示逻辑状态0。具体 如下图所示
逻辑1
逻辑0
逻辑1
逻辑1
逻辑0
逻辑1
图2 ARINC- 429 信号调制方式
4、总线传输速率
一般情况下， ARINC-429总线有两种总线 传输速率：100Kbps、48Kbps；有时最高可达 100Kbps，最低为12.5～14 Kbps。总线上所传 输的每个信息字由32位组成，加上4位零电平的 静寂间隔时间，共36位在高低两种传输速率中， 每一位的传输时间是不同的。在以12.5 Kbps的 低速率传输时，每位的传输时间为80微秒，每传 送一个ARINC 字的时间为：36×80微秒=2.88 毫秒；在以100 Kbps的高速率传输时，每位的传 输时间为10微秒，每传送一个ARINC 字的时间 为：36×10微秒=360微秒。
ARINC-429数据总线介绍
2013-10-10
ARINC 429规范简介
1 ARINC 429规范简介ARINC 429正式称法为MARK 33 Digital Information Transfer System (DITS)技术标准。
在许多商用飞机上使用429规范，包括空客A310/A320和A330/340，贝尔直升机，波音727，737，747，757，767，以及麦道的MD-11。
单向传输的429规范以电缆重量和有限数据速率为代价来获得高可靠性。
1.1 本规范的目的本文规定了航空电子系统之间数字信息传输的航空运输工业标准。
所有系统之间的通信必须遵守这些标准，并且按照相关的ARINC特性将系统线路中可更换的单元定义为可互换单元。
1.2 ARINC 429规范的组成：ARINC 429规范最初在1977年以一个文件的形式出版。
随着规范内容的逐年增多，规范实际的大小相应地增长。
在增刊15的出版同时推出的解决方法是把429规范分为三个部份文档的大小以及对改进文档结构的需要都要求将规范分成3卷：1.2.1 卷1-16功能描述，电气接口，标号分配和字格式对数据传输系统的功能及其辅助的物理和电气接口进行了基本描述。
规定了数据字格式、标准标号和地址分配，并且给出了应用实例。
1.2.2 卷2-15离散字数据标准按照标号顺序列出了离散字的位的分配。
1.2.3 卷3-18文件数据传输技术讲述了以大信息块和/或文件格式进行数据传输的协议和信息定义。
1.2.4 增补1-16是对规范进行修改。
1.3 “33号数字信息传输系统（MARK 33 DIGITAL INFORMATION TRANSFER SYSTEM -DITS）”－基本特点规范描述了系统中要发送信息的航空系统元件如何将信息从指定的输出端口通过屏蔽的双绞线传送给所有其他需要该信息的系统元件。
1.3.1 数字信息传输以2的补码小数记法编码或者二进制编码的十进制数据的传输信息，由源系统以足够高的速率传输，以确保每次升级中的少量增值改变。
ARINC429
ARINC429总线广泛应用于商务运输航空领域，如空中客车A310/A320、A330/A340飞机，波音公司727、737、747、757和767飞机，麦道公司MD-11飞机等。
它采用异步双极性归零码进行数据的编码，并通过双绞线传输，具有很强的抗干扰性能。
目前市场上的ARINC429总线接口设计一般都采用专用接口芯片，如Device Engineering公司的DEI-1016,INTERSIL 公司的HS-3282等，这些专用芯片价格昂贵，且路数有限，使用非常不灵活。
为了使系统能够对ARINC429数据进行处理并将处理好的数据发送出去，文中提出了一种基于DSP和ARINC429专用协议芯片HS-3282的总线数据设计方法。
1 ARINC429数据传输规范ARINC429数据总线协议规定一个数据字由32位组成，以脉冲形式发送，采用双极性归零码，码速率为12.5kb/s或100kb/s.电气特性为：高电平（+10V）为逻辑1;低电平（-10V）为逻辑0;0电平（0V）发送自身时钟脉冲，字与字之间以一定间隔（不少于4位）分开，以此间隔作为字同步。
一个32位的数据字由五部分组成：标志位（LABEL），用于标识传输数据的信息类型；源/目的标识码（S/D），用于判断在一个多系统中的源系统；数据区（DATA）；符号/状态位（SSM），用于标识数据字的特征或数据发生器的状态；奇偶校验位（PARITY），ARINC429数字信息传输使用奇校验。
ARINC429数据格式如表1所示。
2 系统硬件设计本系统主要是实现ARINC429总线数据信息的接收和发送。
本系统中采用TI公司的DSP 芯片TMS320F2812为控制核心和CPLD芯片作译码电路控制429数据收发芯片时序逻辑，配合1片高性能ARINC429数据收发芯片HS-3282和1片ARINC429数据发送驱动芯片HS-3182,形成1个数据接收通道和1个数据发送通道，由它们构成数据收发、串/并、并/串转换的主体，其系统结构框图如图1所示。
六通道Arinc429收发卡使用说明书
六通道Arinc429收发卡使用说明书一 简介该卡提供6通道Arinc429信号发送，6通道Arinc429信号接收功能，接口为ISA 总线接口，基地址可变。
二．安装使用1.基地址设置该卡需设置发送基地址和接收基地址，由拨码开关设置，拨码开关8-1位分别对应ISA 地址总线A9-A2，设置方法如下：发送控制模块 接收控制模块 接收模块编程接口发送模块编程接口开关置ON为0，置OFF为1，例如，需要设置基地址为0x320，则表示ISA外部IO口地址A11-A0为0011 0010 0000，那么A9-A2为1100 1000，对应拨码开关则需要设置8，7为OFF，6，5为ON，4为OFF，3，2，1为ON，如下图：注意，相应基地址设置后，将占用基地址后的16位地址，例如基地址设置为0x300，则0x300-0x310全为相应模块占用按上述方法设置好发送和接收的基地址后，确保与计算机其它板卡不会产生地址冲突后，将计算机关闭电源，插入板卡，开机。
2. 开机状态开机后，板载串行配置器件将向各自模块配置数据，配置成功后，各自模块的配置指示灯将为绿色，表示配置成功，否则为红色，则需要维修板卡。
三．程序接口此板卡带有用delphi7.0编写的硬件操作接口程序一份，编译后名为label_429.dll,接口函数如下：function InitCard(TxBaseAddress : Integer;RxBaseAddRess : Integer) : Boolean函数功能：初始化429卡，返回值：布尔类型，初始化成功为true参数：TxBaseAddress：发送基地址RxBaseAddress：接收基地址function FreeCard : Boolean函数功能：释放429卡资源，返回值：布尔类型，固定为trueprocedure BeginRx函数功能：开始接收线程，返回值：无参数：无procedure SetRxCount(ChNo,Value : integer);函数功能：设置接收RAM满个数，返回值：无参数：ChNo，接收通道，取值0-5Value，接收RAM满个数，不超过64设置接收RAM满个数的定义：表示接收到该个数的429数后，通知接收线程可以取数。
ARINC 429协议特性介绍
ARINC 429协议特性介绍一．什么是ARINC429？ARINC429是定义航空电子设备和系统，且彼此之间相互通信的一种规范；他们之间通过双绞电缆线来联系的。
信息传输是以每秒12.5千位比特或者100千位比特来传输的，接收和发送是相互独立的。
ARINC429大部分运用在商用运输机上，这包括在空中客车A310/A320和A330/A340，贝尔直升机，波音 727、737、747、757和767，以及麦道MD-11。
二． ARINC429电子性能：为了传输32位比特信息，ARINC429数据总线采用二信号制的方式；在连续传输时，它们之间的间隔至少有4个比特时间（零电压）来区分。
正常传输电压在 10±1范围内，并有正、负电压之分。
因此各电缆线在正5伏和负5伏之间传输信号；这种工作方式被称作双极归零制模式。
ARINC比特的特征如下图所示：ARINC429的传输协议十分简单，是点对点的传输协议。
在一对电缆线上只能作一个收发器，收发器总是传送32位的数据字或者空状态。
三． ARINC429传输字的格式：ARINC429数据字长度总是32位比特长；典型地使用如下图所示：它主要包括五部分：奇偶校验位（P）、符号/状态位（SSM）、数据区（DATA）、源/目标标识位（SDI）和标志位（LABEL）；它们的发送顺序为：标志位、源/目标标识位、数据区、符号/状态位和奇偶校验位。
其中标志位与正常顺序刚好相反，先发送高位再发送低位，即发送位8、7、6、5、4、3、 2、1。
四． ARINC429数据类型：ARINC429数据类型：二进制编码的十进制数（BCD码）、二进制补码数、离散数据、维修数据和被承认、且国际标准化组织字母第5号特性的数据。
ARINC-429数据总线介绍解析
DATA
S/D OR DATA
SIGN
MSB
LABEL 7 6 5 4 3 2
32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9
8
32位数 据字
15 14 13 12 11 10 9
8
7
6
5
4
3
2
1
0 15 14 13 12 11 10 9
符号状态位
数据位
SD
标号位
ARINC429字 HS3282低字
32 8
31 10
30 9
13 15
11
10
9
8 0
MSB
LSB
LSB
1
0
1 7
15 13
数据位 ARINC429字 HS3282高字 29 15 14 0
7 ARINC429字与HS3282 字关系
PARITY
ARINC 429字
SSM
HS3282
HS3282
HS3182
HS3182
…… …… ……
外部连接器
HS3182 输入429数据
HS3182
输出429数据
(1)PCI总线接口
PCI 总线是一种兼容性最强、功能最全 的计算机总线。他可同时支持多组外围设备, 且不受制于处器， 为CPU 及高速外围设备提 供高性能、高吞吐量、低延迟的数据通路。
5、ARINC-429 字格式
说明 ： 数据位(DATA)第11～29位，可以单独使用，即用第 11～29位来表示物理量的大小。如果物理量为无符号数， 直接用第11～29位来表示；如果物理量为有符号数，第 29位表示符号，第11～28位表示数据大小。 数据位(DATA)第11～29位和符号状态位(SSM)第 30～31位联合使用，即用数据位(DATA)表示物理量的 大小，用符号状态位(SSM) 表示符号。
ARINC429总线信号仿真和测试方案
ARINC429总线信号仿真和测试方案
或信息的终端。
11~28 或29 位是数据位(Data Field)，是所确定的用于传输
的信息。
29 到30 或31 位为符号状态矩阵位(SSM)，表示数据的特性或字类型，
也可表示发送设备的状态信息。
32 位为奇偶校验位(P)，实现简单的数据校验
功能。
图2 429 信号32 位字格式
基本设计思想
设计航空429 总线信号的仿真和检测采用了虚拟仪器的设计思路。
简单
的说，虚拟仪器就是通用计算机加上软件和硬件。
硬件用来解决信号的输入输出问题，软件用来实现对信号的处理、显示等功能。
它利用计算机的强大支持，使用户可以很方便地对其维护、扩展和升级。
与传统仪器相比，虚拟仪器具有很高的灵活性，可以通过编制软件来定义功能。
目前在这一领域内，使用较为广泛的软件包括NI 公司的LabVIEW 和LabWindows/CVI，HP 公司的VEE 等。
设计中，硬件方面使用基于PCI 插槽的429 信号收发板卡，将其插入通
用电脑PCI 插槽达到了测试的硬件要求，实现429 信号的发送和接收;软件方面
使用NI 公司的LabWindows/CVI 作为开发平台，主要用来完成发送前的数据
准备、对接收数据的处理和显示等工作。
设计实现方法
硬件介绍
选用西安方元明公司代理的EXC_M4K429RTx 模块板卡。
该板卡的基本。
ARINC429数据总线介绍解析教案资料
5、ARINC-429 字格式
标号位（LABEL）：第1～8位，用于标识传输的参数。
8
7
6
5
4
3
2
1
LSB
MSB
源/目的识别位(SD) ：第9～10位，当需要将一些专用字传输到
一个多系统的特定系统时，就可以用SDI来识别字的目的地。SDI 也可以根据字内容来判明一个多系统的源系统 。
数据位(DATA) ：第11～29位，将数据进行编码，以便于传输。 符号状态位(SSM) ：第30～31位，用于标识数据字的特性，如
(4) ARINC429协议芯片双口存储器
HS3282的复位是低电平有效，外部工作时钟为 1MHz。具有二路接收(第一路接收和第二路接收)和 一路发送。要使电路正常工作，发送时需要和 HS3182配合。
接收数据时，接收到的每一位数据的开始位首先 被检测，外部提供的工作时钟为1MHz，内部接收 和发送速率可以设置为十分之一或八十分之一（即 100kbps或12.5kbps）。读接收器的任一个字时，一 般都需要检测收到的信息数据的校验位。初始化时， 可以设置字长为32Bit或25Bit。
(2)处理器
由于上位机通过ARINC429总线接口板 收发的数据量大，所以在设计总线接口板时， 采用接口板上有CPU处理器。由板上CPU处 理器对ARINC429信息进行处理，完成数据 的发送和接收，这样可以提高上位机的效率。
(3)双口存储器
由于上位机通过ARINC429总线接口板 收发的数据量大，为了提高上位机的效率， 所以收发的数据需要缓存。
逻辑1
逻辑0
逻辑1 逻辑1
逻辑0
逻辑1
图2 ARINC- 429 信号调制方式
4、总线传输速率
ARINC429协议简介
ARINC429协议简介⼀、什么是ARINC429总线 ARINC429总线协议是美国航空电⼦⼯程委员会(Airlines Engineering Committee)于1977年7⽉提出的，并于同年发表并获得批准使⽤。
它的全称是数字式信息传输系统DITS。
协议标准规定了航空电⼦设备及有关系统间的数字信息传输要求。
ARINC429⼴泛应⽤在先进的民航客机中，如B-737、B-757、B-767，俄制军⽤飞机也选⽤了类似的技术。
我们与之对应的标准是HB6096-SZ-01。
ARINC429总线结构简单、性能稳定，抗⼲扰性强。
最⼤的优势在于可靠性⾼，这是由于⾮集中控制、传输可靠、错误隔离性好。
⼆、ARINC429总线的特点 1、传输⽅式 单向⽅式。
信息只能从通信设备的发送⼝输出，经传输总线传⾄与它相连的需要该信息的其他设备的接⼝。
但信息决不能倒流⾄已规定为发送信息的接⼝中。
在两个通信设备间需要双向传输时，则每个⽅向上各⽤⼀个独⽴的传输总线。
由于没有1553B总线的BC，信息分发的任务和风险不再集中。
2、驱动能⼒ 每条总线上可以连接不超过20个的接收器。
由于设备较少，信息传递有充裕的时间保证。
3、调制⽅式 采⽤双极型归零的三态码⽅式。
4、传输速率 分⾼低两档，⾼速⼯作状态的位速率为100Kb/s。
系统低速⼯作状态的位速率应⽤在12Kb/s~14.5Kb/s范围内。
选定内容后的位速率其误差范围应在1%之内。
⾼速率和低速率不能在同⼀条传输总线上传输。
5、同步⽅式 传输的基本单位是字，每个字由32位组成。
位同步信息是在双极归零码信号波形中携带着，字同步是以传输周期间⾄少4位的零电平时间间隔为基准，紧跟该字间隔后要发送的第⼀位的起点即为新字的起点。
按照ARING 429 总线规定，每个字格式（⼆进制）由32位组成： 1-8位是标号位（LABEL）：它标记出包括在这个传送字内的信息的类型，也就是传送的代码的意义是什么。
ARINC429数据总线
3、航向信息输入 航向信息是确定本机飞行轨迹的必要参数。数字式航向信息 通过ARINC 429数据总线输送给TCAS计算机。
4、大气数据计算机信息输入 大气数据计算机产生的有关本机的高度、速度、升降速度 等信息，通过ARINC 429数据总线输入TCAS计算机。
2
1
1
2
0
1
2
位数
权值 逻辑值 八进制数
8
7
6
5
4
3
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2
4
1
2
4
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1
1
0
0
0
6
0
➢标志码是206, 代表计算空速。
2
1
1
2
0
1
2
位数 权值
逻辑值 八进制数
BCD字格式——标志码
➢ 1. 标志码（Label）
8
7
6
0
0
0
1
2
4
0
5
4
1
1
1
2
3
230
3
2
1
位数
0
0
1
逻辑值
4
1
2
权值
2
八进制数
标号
➢标志码是230, 代表真实空速。
• 显示电子组件（2）
电子显示组件
• 飞机系统
ARINC 429数字信息传输规范_数据编码
➢ ARINC 429数据总线传输数据编码：二-十进制（BCD）或二 进制（BNR）编码；
arinc429协议
arinc429协议ARINC429协议。
ARINC429协议是一种数字通信协议，广泛应用于航空航天领域。
它是由航空电子工业协会（ARINC）制定的一种标准，用于飞机上各种航空电子设备之间的数据通信。
ARINC429协议以其可靠性和稳定性成为航空电子设备之间数据传输的首选标准。
ARINC429协议采用了差分数据传输方式，能够在恶劣的电磁环境下保持稳定的数据传输。
它采用了双绞线作为传输介质，通过差分信号的方式来抵消外界干扰，保证了数据传输的可靠性。
同时，ARINC429协议还采用了标准的数据帧格式，包括起始位、标签位、数据位和校验位，确保了数据传输的准确性和完整性。
ARINC429协议的数据传输速率为每秒100kbps，这在航空电子设备之间的数据传输中足够快速。
它可以支持多达20个接收器和一个发送器的并行数据传输，满足了飞机上多个设备之间的数据交换需求。
除了数据传输速率快、稳定可靠外，ARINC429协议还具有灵活性强的特点。
它可以支持不同类型的数据传输，包括离散值、模拟值和离散/模拟混合值，满足了不同类型数据的传输需求。
同时，ARINC429协议还支持多种不同的数据格式，包括BCD码、二进制补码和偏移二进制码，使得它可以适用于各种不同类型的航空电子设备之间的数据交换。
在实际的航空电子设备中，ARINC429协议被广泛应用于飞行管理系统、导航系统、通信系统、显示系统等各种设备之间的数据传输。
它已经成为了航空电子设备之间数据通信的事实标准，被世界各大航空公司和飞机制造商所广泛采用。
总的来说，ARINC429协议以其稳定可靠、快速灵活的特点，成为了航空电子设备之间数据通信的首选标准。
它的广泛应用，不仅提高了飞机上各种设备之间数据传输的效率，也提升了航空电子设备的整体性能和可靠性。
随着航空技术的不断发展，ARINC429协议必将继续发挥重要作用，推动航空电子设备的进一步发展和创新。
航空总线标准
航空总线标准一、ARINC 429ARINC 429总线标准是由美国航空电子工程委员会（AEEC）于1977年制定的。
它是一种单向广播式数字总线，用于在航空电子系统之间传输数据。
ARINC 429支持高达128个通道，每个通道可传输16位数据，传输速率可达12.5 kHz。
该标准广泛应用于商业和军用飞机中。
二、ARINC 629ARINC 629总线标准是由AEEC于1987年制定的。
它是一种高速、双向、多通道数字总线，用于在航空电子系统之间传输大量数据。
ARINC 629支持最多63个通道，每个通道可传输16位数据，传输速率可达4.8 kHz。
该标准在早期的民航客机中得到广泛应用。
三、ARINC 717/373ARINC 717/373总线标准是由AEEC于1993年制定的。
它是一种高速、双向、多通道数字总线，用于在航空电子系统之间传输大量数据。
ARINC 717/373支持最多16个通道，每个通道可传输32位数据，传输速率可达1.04 MHz。
该标准在现代化的民航客机中得到广泛应用。
四、ARINC 735ARINC 735总线标准是由AEEC于1995年制定的。
它是一种低速、双向、多通道数字总线，用于在航空电子系统之间传输少量数据。
ARINC 735支持最多8个通道，每个通道可传输8位数据，传输速率可达19.2 kHz。
该标准在支线飞机和直升机中得到广泛应用。
五、ARINC 740ARINC 740总线标准是由AEEC于1998年制定的。
它是一种高速、双向、多通道数字总线，用于在航空电子系统之间传输大量数据。
ARINC 740支持最多32个通道，每个通道可传输32位数据，传输速率可达5.0 MHz。
该标准在现代化的民航客机和高性能军用飞机中得到广泛应用。
六、ARINC 825ARINC 825总线标准是由AEEC于2000年制定的。
它是一种高速、双向、多通道数字总线，用于在航空电子系统之间传输大量数据。
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ARINC429总线在航空物探测量系统集成中的应用作者：米耀辉周坚鑫等来源：《现代电子技术》2013年第07期摘要：为了提高航空物探测量系统中数据通信的稳定性，精简系统集成的复杂程度，借鉴ARINC429通信总线技术在航空电子系统中应用，将其应用于航空物探测量系统中。
设计基于TS68C429A和DEI1016的ARINC429的发送和接收电路，从而改进航空物探系统数据传输方式，提高测量数据的收录质量，精简接口设计种类。
关键词： ARINC429；航空物探系统；数据通信； TS68C429A； DEI1016中图分类号： TN925⁃34 文献标识码： A 文章编号： 1004⁃373X（2013）07⁃0115⁃040 引言航空物探测量系统需要将专用物探测量设备（如磁力仪）、高度计、定位系统、数据收录仪等各个功能相对独立的测量设备或子系统进行综合集成，将多个所测的参量数据传输到数据收录仪中，集中收录到同一个文件中。
因此各个测量子系统与数据收录仪之间的数据传输方式直接决定收录数据的质量，是系统集成过程中的重点。
ARINC429 数据总线是美国航空无线电公司（ARINC）专为航空电子系统制定的数字总线传输标准，是机载电子设备之间常用的串行通信标准，它为系统互联提供统一平台。
ARINC429总线性能优良，其传输速率高，可靠性好，广泛应用在先进的客机及一些军用飞机航空电子系统的数据传输中，将原来分散的信息和数据进行集中，实现功能独立的子系统的综合[1]。
航空物探测量系统需要将各测量设备所获取的数据集中收录于同一台设备上，因此借鉴ARINC429 数据总线在航空电子系统中的应用，将ARINC429总线应用于航空物探系统集成中能够提高数据传输速率和稳定性，并大幅度减轻机上电缆质量，大大精简线路布局，使集成后的系统更加精简。
1 ARINC429总线ARINC429总线是一种单向广播式数据总线，数据传输采用差分信号，具有很强的抗干扰能力，传输距离较远。
信息为单向传输，总线上只允许有1个发送设备，可以有多个（小于20个）接收设备，接收和发送是相互独立的。
使用一对单向、差分耦合、双绞屏蔽线，以串行方式传输数字信息。
每条线上的信号电压范围为- 5～+5 V，一条线称为A（或+），另一条线称为B（或-）。
信息传送的速率有高速和低速两种方式，高速传输的速率为100 Kb/s，低速传输的速度[2⁃4]为12～14.5 Kb/s。
ARINC429信息传输采用双极性归零制三态码调制方式（BNR码），即由高、零、低状态组成的三电平状态调制信号。
发送器/接收器的输出/输入差动电平范围如图1所示。
ARINC429通信一般采用带有奇校验的32位信息字，主要包括五部分：奇偶校验位（P）、符号/状态位（SSM）、数据区（DATA）、源/目标标识位（SDI）和标志位（LABEL）；它们的发送顺序为：标志位、源/目标标识位、数据区、符号/状态位和奇偶校验位。
其中标志位发送顺序与正常顺序相反，先发送高位再发送低位，ARINC429信息传输电平范围ARINC429信息字格式[位号＼&32＼&31～30＼&29～11＼&10～9＼&8～1＼&功能＼&奇偶位＼&状态位＼&数据位＼&源/目标标识符＼&标识符＼&]2 系统设计2.1 系统整体设计航空物探测量系统数据传输方式采用ARINC429总线，总线电缆采用双绞屏蔽线，并进行屏蔽接地，提高传输过程中的抗干扰能力[5]。
图2为采用ARINC429总线进行集成的总体框图。
航空物探测量系统采用ARINC429实现的是单工通信，结构为多个数据发送端，一个数据接收端（收录仪）。
因此每个测量设备中要集成单通道发送模块，数据收录仪中集成多通道接收模块。
采用ARINC429总线进行集成的总体框图2.2 ARINC429数据的编码ARINC429通信采用32位字长数据格式，因此需要将要发送数据按照ARINC429协议格式进行编码。
发送端根据要发送的参数信息，确定发送数据的标示符、符号/状态位、奇偶校验位和源/目的标识码等，组合成32位数据字进行发送。
接收端通过标示码和SDI对接收数据进行参数类型识别解码，从而对接收数据进行处理记录[6]。
ARINC429的32位信息字中1～8位为标示符。
ARINC429标准规范（ARINC Specificaion）中详细规定了标示码对应的参数及意义[7]，标示码的定义均针对航空电子设备制定的，因此将ARINC429应用到航空物探测量系统中，需针对性地对标示符进行自定义，从而实现对航空物探测量数据信息的识别。
数据字的第9位和第10位为源/目标标示符（SDI），SDI用来识别多系统中的数据源，或者在多数据接收端总线上指明发送数据目标。
ARINC429应用于航空物探系统是个多数据发送端、单个数据接收端的拓扑结构，具有多个数据源，因此对SDI进行针对性编码实现对测量设备（数据源）识别。
2.3 硬件电路设计2.3.1 接收器电路设计数据收录仪作为上位机，要接收多个设备的测量数据，因此设计基于PCI总线的ARINC429多通道接口板，插入数据收录仪中实现ARINC429总线与PCI总线的数据交互，提供ARINC429总线协议的实时通信。
数据收录仪ARINC429总线接口卡硬件总体设计如图3所示，PCI接口芯片采用PCI9052，提供了收录仪访问双口RAM的通道；处理器电路实现访问双口RAM控制，控制429协议芯片组的读写；CPLD实现控制逻辑处理电路，完成系统中所有的逻辑变换功能；429协议芯片组实现429总线及其协议的转换[8⁃9]。
ARINC429总线接收器ARINC429通信设计中接口芯片应用较广的有HARRIS公司的HS3282或Device Engineering 公司的DEI1016。
HS3282和DEI1016的ARINC429接收通道数较少，均为2个接收通道，而航空物探测量系统中ARINC429总线接收器需接收至少5个通道ARINC429总线数据，接口芯片如采用HS3282或DEI1016，需增加接口芯片的数量，并且多个接口芯片需要多个CPU中断请求线和外部逻辑设计，这将增加芯片数量和电路复杂程度，并增加了机载设备的功耗。
ATMEL公司的TS68C429A是款高性能、多通道、低功耗的CMOS型429接口芯片，具有 8个彼此互独立且可同时并行工作的ARINC429接收通道，因此TS68C429A是航空物探系统集成中解决429通信多通道接收的较优选择。
每个通道具有如下功能：（1）一个串/并转换器，将两线制串行RZ码信号转换成两个16位字；（2）一个寄存器用来存储有效的标志；（3）一个控制逻辑来检查接收到的信息是否有效；（4）一个缓冲区来保存最近接收到的信息[2]。
TS68C429A的接口是“1”和“0”两线制RZ码，每个接收通道有两根输入线，分别接收信号的高端（RxiH）和低端（RxiH），该信号与ARINC429双极性信号不能直接兼容。
因此需将ARINC429的3电平双极性归零制信号（高、空、低）转换为RZ码两线制信号（见图4）。
数据接收时可通过运放和二极管搭建电路来实现429双极性归零制信号电平到RZ码两线制信号电平的转换。
而为精简电路板上元器件布局，增建电路的稳定性，各发送通道选择通过附加429总线接收驱动芯片HI⁃8588，将ARINC的3电平状态信号转换为RZ码两线制信号[10]。
ARINC429的3电平状态信号与RZ码两线制信号多款处理器均可对TS68C429A进行控制和数据读写，其中Atmel的TS68K系列微处理器TS68302与TS68C429A的接口完全兼容，处理器与接口芯片之间无需复杂的逻辑芯片，对应的信号线（包括地址线、数据线和控制线）可直接相连，实现完全“无缝连接”，因此处理器选用TS68302，输入的CLK⁃ARINC时钟频率[1⁃2]为1 MHz。
图5为ARINC429发送电路。
收录部分只需实现数据接收功能，因此对TS68C429A的编程操作包括复位后对接收器的初始化操作和接收操作。
TS68C429A的每个接收通道对应一个标识控制矩阵，接收器初始化除进行奇偶校验设置、优先级设置外，要对标识矩阵进行设置，从而在数据接收端可实现针对性选择相应标识数据进行接收。
接收器的初始化操作流程图如图6所示。
ARINC429发送电路TS68C429A初始化流程图数据接收操作可采用中断响应或查询逻辑控制单元的状态寄存器来实现。
TS68C429A具有8个接收通道，8个接收通道共享一个接收中断。
由于航空物探测量数据的收录要保证高精度同步，因此如果只采用中断方式来进行数据接收操作，当多个通道对应的发送端同时发送数据，可能只会接收到一个通道的有效数据，而覆盖丢掉其他通道的数据；如果采用查询方式来进行数据接收操作，则将增加CPU资源开销。
因此为防止接收数据丢失，数据接收采用中断和查询逻辑控制单元兼施方式，即CPU响应接收中断申请，通过查询逻辑控制单元中状态寄存器对应接收通道标志位，读取有效标志位所对应通道所接收的数据[11]。
数据接收操作流程图如图7所示。
数据接收流程图2.3.2 发送器电路设计航空物探系统的各测量设备中需集成与收录仪进行通信的ARINC429发送器，每个测量设备仅需一个发送通道。
测量设备的ARICN429发送模块通过Device Engineering公司的429总线协议芯片DEI1016来实现。
DEI1016芯片具有两个接收通道和一个发送通道，在此仅应用其发送功能。
DEI1016可进行32位或25位字长格式的串行数据发送/接收，为与收录仪中429接收器字长格式一致，设置为32位字长操作。
ARINC429 的数据传输率分为高传输率和低传输率2 种。
各测量设备429发送模块发送数据速度采用高传输率，通过设置控制寄存器对外部输入的1 MHz时钟频率进行10分频，实现100 Kb/s的发送速率。
DEI1016的串行接口DO（A）和DO（B）输出的是TTL电平，RZ码两线制信号，不能与429总线进行直接连接，需通过429总线驱动芯片BD429进行电平转换，将RZ码两线制信号转化为ARINC429的BNZ码信号。
因此发送端是通过DEI1016作为429总线信号的协议芯片与BD429作为429总线信号的驱动芯片组合构成ARINC429的发送通道。
BD429的两个连接电容CA，CB的大小决定发送ARINC429总线信号的频率，由于要实现高速数据发送（100 Kb/s），两个电容[12⁃13]均为75 pF。
DEI1016提供的是16位宽数据总线接口，不同的测量设备采用CPU虽具有差异，但都选用数据总线为16位以上的CPU，以减少读写数据时锁存器的使用。