ARINC661數據解析技術研究

中航民用航空電子有限公司 謝敏豪

1 ARINC661概述

ARINC661標準定義了座艙顯示系統CDS與UA之間的通訊協議。其中CDS負責圖形的產生，而UA負責圖形組件相關數據的邏輯控制。

ARINC661協議的益處：

(1)減少了新增航電設備（與CDS交互）的研發成本。

(2)減少了增加顯示功能的研制成本。

(3)減少了硬件更新帶來的影響。

(4)規定了與CDS的標準顯示接口與人工交互界面。

因此，越來越多的商用飛機座艙顯示系統使用ARINC661 協議。

2 背景介紹

某國產民用飛機項目的座艙顯示系統開發正是基于ARINC661協議，而總線使用的基于Ar inc653操作系統的Ar inc664總線。在CDS與UA的集成測試時，需要對雙方發出的數據進行解析，以對故障進行定位。在ARINC661 協議下的座艙顯示系統開發過程中，UA與CDS的通信顯得尤為重要。因此，若需要對總線數據進行分析，需要工程師對ARINC661協議比較熟悉，而且需要查閱ARINC661標準。為提高工作效率，本文提供了一種基于BUSTOOL +A661_Decoder的解決方案。

3 解決方案

方案如下：

(1)使用BUSTOOL,對CDS與UA的交互消息進行捕獲；

(2)利用A661_Decoder對捕獲的消息進行解析；

(3)根據產品系統/軟件需求，對2）的結果進行分析，最終找出故障塊(Bl ock)及故障位(bit)；

注1：BUSTOOL是美國GE公司研發的一款可以對664總線數據進行捕獲/分析處理的應用軟件；

注2：A661_Decoder是作者基于ARINC661 標準-通訊協議開發的應用軟件；該軟件把BUSTOOL捕獲的二進制數據進行過濾處理，并翻譯成通俗易懂的文本格式，幫助測試者定位故障信息；

注3：A661 SERVER是CDS駐留的應用，負責圖形的產生與顯示處理，并與UA進行通訊。

示意圖如圖1所示。

圖1 測試示意圖

4 案例分析

BUSTOOL捕獲來自UA的消息數據為：

經A661_Decoder處理后，有效數據為：

解析結果如下：

--------- A661 BLOCK DECODER --------

4253: Start Marker

00E4: Extended Block Size(Bytes)

0 : Source

0 : Destination

01 : Number of Groups in this extended block

01 : Service Available

01 : Assumed Health

00 00 00 00 : Lowest Sequence Number

------- Data Group 1 ------------

4753:Data Group Start Marker

00D8:Data Group Size

00000000:Sequence Number for the Group

--- BLOCK 1 ---

B0 : A661_BEGIN_BLOCK

01 : Layer Ident

0000:ContextNumber value

000000D0:Block size including header in bytes

-- A661 RUN-TIME COMMAND 1 (UA -> CDS) --

CA02:A661_CMD_SET_PARAMETER

001C:Command Size(HEX in Byte)

0011:Widget Ident

0000:Unused

---- Parameter 1 -----

B490:A661_STRING

0007:String Size

2D2D2D2E2D2D00:value of parameter 1

00:pad to be 32bit aligned

---- Parameter 2 -----

B4B0:A661_STYLE_SET

00C9:value of parameter 2

…

D0: A661_END_BLOCK

000000: Unused

經實驗比較，若人工查閱661協議解析該消息，至少需要一小時，而使用該方案僅需不到一分鐘。其效率比為1:60。

[1]王達,孫永榮.ARINC661座艙顯示系統通信數據監控存儲分析軟件的設計[J].航空計算技術,2014,44(2).

[2]ARINC 661 Specification.Cockpit Display System Interfaces To User Systems[S].America,Aeronautical Radio,INC,2007.