پديد آورنده :
چنگاني، مهدي
عنوان :
پياده سازي سخت افزاري و نرم افزاري واسط AFDX
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
پانزده، 101ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
شهاب الدين رحمانيان
توصيفگر ها :
اويونيك , گذرگاه داده , سيستم عامل بلادرنگ
استاد داور :
وحيد غفاري نيا
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/04
رشته تحصيلي :
برق و كامپيوتر
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
چكيده شبكه AFDX Avionics Full Duplex Switched Ethernet براي كاربردهاي هوايي كه نيازمند ايمني بااليي هستند طراحيشده است پيادهسازي AFDX بر اساس بخش 7 استاندارد 466 ARINC است كه اين استاندارد خود يك نسخه سفارشي از استاندارد IEEE 3 208 است در شبكه اترنت هيچ تضميني در مورد زمان رسيدن اطالعات وجود ندارد AFDX براي برطرف كردن اين نقص از مفهوم لينك مجازي VL استفاده ميكند با تغيير مشخصات شبكه اترنت و اضافه كردن لينك مجازي يك شبكه با قابليت اطمينان باال بهصورت تمام دوطرفه محقق ميشود هدف از اين پاياننامه طراحي و پيادهسازي نرمافزار و سختافزار واسط AFDX براي استفاده در شبكه انتقال داده داخل يك هواگرد است براي پيادهسازي هسته رابط AFDX نياز است اليه ارتباط داده Data Link شبكه اترنت براساس استاندارد 466 ARINC تغيير كند در مرحله اول طراحي و پيادهسازي اليهي ارتباط داده واسط AFDX بهصورت نرمافزاري و بر روي يك ريزپردازنده با معماري ARM انجام ميشود از مزاياي پيادهسازي نرمافزاري قابليت رفع عيب و توسعه سريع طراحي است با توجه به نياز به زمانبندي دقيق كه از ملزومات استاندارد 466 ARINC است از يك سيستمعامل بالدرنگ RTOS براي پيادهسازي واحد زمانبند واسط AFDX و راهاندازي ريزپردازنده استفاده ميشود در نهايت جيتر ديتاي ارسالي وقتيكه چند لينك مختلف در سامانه تعريفشده است اندازهگيري ميشود در مرحله دوم براي پيادهسازي سيستم با مشخصات كامال قطعي زير اليه LLC Logical Link Control اليه ارتباط داده در بخش PL Programable Logic يك تراشه Zynq پيادهسازي شده و ارتباط آن با سيستمعامل و اليههاي باالتر شبكه طراحي ميشود در اين طراحي اطالعات لينكهاي مجازي مختلف در حافظههاي FIFO اختصاصي ذخيرهشده و زمانبند هسته AFDX با توجه به اولويت و زمان BAG هر لينك جريان منظم از پيامهاي اترنت را براي ارسال به اليه MAC واسط شبكه ارسال ميكند سپس با شبيهسازي جيتر ديتاي ارسالي تاخير ساختهشدن فريم اترنت و حداكثر تعداد لينك مجازي قابل پيادهسازي محاسبه ميشود و در نهايت طراحي انجامشده بر روي يك برد سختافزاري Zynq پيادهسازي ميشود با توجه به نتايج به دست آمده با پيادهسازي سختافزاري ميتوان به طور كامل به الزاماتي كه در استاندارد 466 ARINC براي واسط AFDX مشخصشده است دستيافت كلمات كليدي اويونيك گذرگاه داده واسط AFDX سيستمعامل بالدرنگ پيادهسازي سختافزار
چكيده انگليسي :
Hardware and Software Implementation of AFDX Interface Mahdi Changani m changani@ec iut ac ir Data of Submission 1 7 2015 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan Iran 84156 83111Degree Master of Science Language PersianSupervisors Dr Shahabuddin Rahmanian rahmanian@cc iut ac irAbstract AFDX network is designed for applications that require high safety and reliabilty AFDXinterace is implemented based on the ARINC 664 standard Part 7 This standard is adeterministic version of the IEEE 802 3 standard In a Ethernet network there is noguarantee for data arrival time in the destination AFDX standard use virtual links VL s to correct this problem This thesis presents the design and implementation of software andhardware for AFDX interface which can be used for data transfer within aircraft For thisreason data link layer of Ethernet must be changed regarding to ARINC664 stsndard Inthe first step AFDX interface is implemented using software on an ARM microprocessor Software based implementation enables rapid design development and troubleshooting Areal time operating system RTOS is used for the implementation of AFDX interfacescheduler unit because accurate timing requirement in ARINC664 standard and jitter oftransmitted data is measured After software based implementation hardware basedimplementation using programmable logic unit of Zynq SoC is considered to achive acompletely deterministic timing characteristics In this design the virtual link data is storedin a dedicated FIFO memory and an AFDX scheduler sends messages according to theBAG time of each VL to the MAC layer Finally the design is implemented on a ZynqEVB board and the jitter of transmitted data is measured Hardware implementation resultsshow that the specified requirements in the ARINC664 standard can be achieved Keywords Avionics Data Netwprk AFDX Interface Hardware Implementation RTOS
استاد راهنما :
شهاب الدين رحمانيان
استاد داور :
وحيد غفاري نيا
