设计开发
基于ARINC818视频传输系统的设计
赵小珍1.2.3赵玉冬1.2,8
(1.中航华东光电有限公司安徽芜湖241002;
2.特种显示技术国家工程实验室安徽芜湖241002:3.安徽省现代显示技术重点实验室安徽芜湖241002)
教事投本开导流用
摘要：为了满足新一代航空电子系统大容量数字视频信息传输和共享的日标,提高航空电子系统模块化、集成化程度,采用ARINC818标准，对视频传输系统进行的详细研究,并详细阐速了ADVB接收器、ADVB发送器以及显示终端的设计方法和原理。根据实验室情况,搭建了测试环境和平台，最终验证了设计的可行性、正确性,达到了预期目标和要求
关键词:ARINC818航空数字视频总线航空电子系统拓扑模块化
中图分类号：TP336
文献标识码：A
在现代航空电子技术领域，电子系统迅速升级，网络结构越来越复杂，整个系统内部交互的数字化信息量与日俱增，作为航空电子系统"神经"的总线技术成为制约其技术发展的关键因素之二川。传统的MIL-STD-1553B、ARINC429等总线已不再适用于当下综合化极高的航空电子系统，IMbps左右的传输速率远远不能满足高速、实时性，大容量数字视频信息传输的需求。因此，为了进一步提高航空电子系统模块化、集成化程度，必须开发新一代的航空数据总线技术。面ARINC818标准规定的一个新的数字视频接口和协议
标准，势必成为今后航空电子系统总线的发展趋势。 1ARINC818拓扑结构及特点
ARINC818被称为航空数字视额总线(ADVB，Avionics DigitalVideoBus)，是针对航空电子系统中非压缩数字视频传输制定的接口标准。ARINC818基于光纤通道协议(FC),对FC一AV 协议内容进行简化而生成的。因此，FC协议和FC-AV协议是 ARINC818总线协议的基础。光纤通道具有高可靠性、高带宽、高实时性的特点，在数据延迟，带宽、错误检测、远距离传输等方面均适合作为航空电子系统的数据总线。
ARINC818是点对点拓扑结构，采用8B/10B编码的串行音视数传输协议，该协议架构和FC基本相同，由五个标准层构成：FC-oPhysical(物理链路层),FC-1Code(编解码层)FC-2Protocol(协议控制层)、FC-3Management(通用服务层)和FC-4Map-ping(高层协议映射层)。
ARINC818.总线在传输速率、传输距离等关键技术方面具有独特的优势，已经在航空电子视频传输系统中起到关键作用，并且在空客A400M和波音787等重大商业项目中得到验证。ARINC818与其它视频总线比较如表1所示。
ARINC818.总线技术由于其独特的技术优势，必将成为新型航空电子视频系统的主流技术。深人研究和开发ARINC818总线技术，对我国军事和商业航空电子视频领域的技术发展具有深远的意义，
2系统总体方案设计
在航空电子视频传输系统中，要求能够把视频传感器(包括红外线传感器、飞行录像机、光感照相机、摄像机等得的视频信息在
表1ARINC818与其它总线比较
ARINCHE
物理用质低物速车微E真提谢时间
12期（1s）或,件（1+） Is, , BC, et sGtgs 电器(ta)1=多摄t-10
收移日期：2016-09-21
DA 42电瓶 e可高
CameaLink 5-102电费.cgm可高
Fuesige 1对电瓶 81 t全要
GigE
4对电限或,肝 1Gig agt me实提光 50
基金项目：国家自然科学基金资助(基金项目号61304023)
文章编号:1007-9416(2016)11-0154-01
光纤网络中准确高速地传输，并能够在接收端实时恢复显示。根据这一要求，提出了基于ARINC818总线协议的视赖传输系统设计方
案
本方案设计的视频传输系统主要包括ADVB发送器、ADVB接
收器和ADVB显示终端三个功能模块，而底层FC物理层、光电转换等功能是用xilinx公司的IP核实现。
2.1ADVB发送器设计
ARINC818发送器的主要功能是将写人该模块的视频数据封装为ADVB慎并提供给底层链路发送，本模块的工作方式有行同步(Line Synchronous)和非行同步(No-line Synchronous)两种类型。
2.2ADVB接收器设计
ARINC818接收器的主要功能是接收来自光纤网络的ADVB 赖，进行顿解析后，对慎的传送状态进行判断。解析后得到视频的辅助信息数据和像素数据，辅助信息数据能够正确地标识出接收到视频的格式，为视频的恢复显示提供依据。像素数据的去向有两种，是被存储以便管理，另一种是由显示终端恢复视频显示，查看接收到的视频数据质量。
2.3ADVB显示终端设计
显示终是整个视频传输系统的整端，它的作用主要是根据 ADVB顿的传送状态，慎与之间的Idle数量恢复出视频显示的行场同步信号，依据视频编码芯片Si1164对RGB视频数据的要求进行重组，最终在显示器上正确地恢复视频显示，与发送器的视频源比
较，则可得知视赖传输系统的工作状态是否正常。 3实验及测试数据
在实验系统中，数据源选择一组自定义的RGB数据，描述了分辨率为1024×768@60Hz格式的图像，其中，白，蓝、绿、红四种颜色等间距的竖条纹排列。RGB数据经过电路板上的PCIe接口进人 FPGA，在片内按ARINC818协议完成ADVB赖封装及顺发送控制，最后发送到光发送模块，光纤网络采用环回模式，光接收模块接收
的数据流通过驱动芯片后，最终在显示器上恢复显示图像， 4结语
本文针对ARINC818.总线协议、拓扑结构以及协议特点进行深人的分析和研究，并对ARINC818与其它总线进行了比较说明。另外，从系统的总体设计方案出发，详细阐述了发送器、接收器和显示终端的设计框架和流程。最后，依据实验室情况措建了测试环境，最
终验证了设计的可行性、正确性，达到了预期目标和要求。参考文献
[1]王红春.基于FC的航电数字视频传输技术研究[J].计算机技术与发展,2010(5):250253.
[2]马贵斌,周国奇，田珂.军用数据总线技术发晨综述[J].电光与控制.2010(6):4853.
作者简介：题小珍(1981一),男，汉族，甘肃天水人,项士，工程师,主要从事机载显示以及光电显示等方面的研究 5
方方数据