科技的腾飞不只使电子技能飞速向前，也相同带动了航空电子的长足进步。经过了数年的改善，飞机数据总线完成了规范化。本文为你解析数据总线的构成和特性详解。
总线的构成
一旦规划者承认了根本的飞电体系结构后，最重要的便是总线布局了，它对体系功用具有重要影响。总线可所以单向的，也可所以双向的。最常用的单向总线规划的依据是“ARINC429规范MARK33数字式信息传输体系”。双向总线布局根本上有三种办法：线性、网状、星形。一般依据“MIL-STD-1553B飞机内部时分制指令/呼应式多路传输数据总线”规则，总线要有一个中心总线操控器。线性的双向总线布局规划最常用。
规划时，要留意选用特别的预防措施，不然简单发生单点失效（可运用毛病树剖析技能查看）;网状布局可用于通用的先进容错体系，长处是：使用节点操控器来断开失效或损坏的网段，可成功地完成容错，其他无损坏的网段上，按规则道路发送信号，体系的悉数功用可重构;星状结构的布局除具有上述长处外，还可明显地削减耦合损耗，但灵活性较差。
几种总线的特性剖析
1553B总线特性剖析
1553B总线为总线操控器和一切有关的长途终端之间供给了一条单一数据通路，包括双绞屏蔽电缆、阻隔电阻、变压器等一切硬件。长途终端（RT）是 1553B总线体系中数量最多的部件，事实上，在一个给定的总线上最多可达31个长途终端。长途终端仅对它们特定寻址问询的那些有用指令或有用播送（一切RT一起被寻访）指令作出呼应。它能够与它所服务的分体系分隔，也可嵌入分体系内。1553B总线的第二个特性是位优先权。
它首要发送数据字中的最高位，接着按数值递减的次第发送较低有用位。第三是传输办法，数据总线传输的信号是串行数字脉冲码的调制办法，并且规则答应有10种音讯格局，即“信息传输格局”。前6种格局都在总线操控器的直接操控下才干被执行，且这6种格局都要求正被拜访的长途终端作出特定、仅有的呼应。后4种是播送格局，这些格局在接纳音讯的终端不需承认其接纳的状况下，答应某一终端把音讯发送至总线上一切有地址的终端。
虽然这种作业办法好像极具吸引力，但1553B规范却激烈规劝人们别使用它的这种才能，这是由于终端对其所接纳的音讯，无法检测其过错和失效状况。
ARINC及CSDB数据总线
ARINC429数据总线是一条单向传输总线，但能够有20个接纳器。其通讯的三个状况的多路信息流，选用带有奇偶校验的32位音讯字。信号波形为双向归零码，其位宽取决于总线的作业速率。低速时位宽为(70～80)±2.5%μs，高速时位宽为10±2.5%μs。低速总线用于一般用处的、非关键性的使用场合;高速总线则用于传输的数据量比较大或那些至关重要的飞翔信息。数据的前8位用于地址，后24位用于数据。
例如，美国的一种电子飞翔外表体系，它的数据大约按每秒19、9.5和2.4倍速度更新。关于每一个字的同步，可经过检测每个字第1位的跃变来完成。在接连传输的字与字之间至少有4个位时的时刻距离。
工业规范数据总线（CSDB）是一个二进制的二种状况的波形。总线由双绞屏蔽线组成，该线的阻抗契合美国电子工业协会（EIA）RS-422A规范要求。
ARINC6路总线（561，568，582）是一个二进制、32位具有两种波形的总线。总线由三股双绞屏蔽线组成。三条线路别离用于串行数据、字同步和时钟信号传送，串行数据被编成二进制编码数据(BCD)和二进制数据，前8位用作地址，后24位用作数据。时钟信号为一个11±3.5kHz矩形波信号，上升和衰减时刻在2～6μs规模之内。
ARINC629数据总线像ARINC429相同是无主机的播送式数据总线，依照载波侦听多路拜访/碰撞检测（CSMA/CD）的规约来进行作业。
虽然ARINC629总线计划作为ARINC429的后继者，但它与MIL-STD-1553B之间仍有几个相似之处。每个字的字长为20个位时，其间数据占16位并有一个奇偶校验位。标号字有3个位时的高-低同步波形，而数据字的同步波形是由低变高，也占3个位时。一个音讯由1～16个字串组成。每个字串有一个标号字，再跟最多可达256个数据字。ARINC629总线能在1553B所用的任一种装备办法上作业，其总线速率为2MB/s。值得一提的特点是简单选用电理性耦合器与总线相衔接，衔接时不用切断导线，这是它对进步可靠性和下降电磁搅扰的行之有效的奉献。
ARINC629数据总线是一种自主式终端拜访作业办法的数据总线，所以总线上每一终端有必要有自己的操控组织。这种操控组织经过2块可擦除的EPROM作为发送和接纳“个性化插件”来完成。
总线硬件特性的比较
1553B总线的传输线是双股绞合、屏蔽且带护套的电缆，要求每英尺（1ft=0.3048m）绞合4扭，屏蔽最少应掩盖电缆外表的75%。频率为 1MHz时，电缆的特性阻抗应在70～85Ω内。电缆的每一结尾有必要接一个等于电缆特性阻抗值±2%阻值的电阻器。线与线之间的电容应小于或等于 30pF/ft，且电缆的损耗在频率为1MHz时应小于（或等于）0.015dB/ft，电缆长度不受约束。
1553B规范规则了两种耦合办法：第一种选用线与线直接衔接，一般称为直接耦合短截线。第二种耦合办法为变压器耦合短截线。
它们用硬导线进行线与线间的衔接，经阻隔电阻器连到耦合变压器上。虽然变压器耦合短截线的长度可任意选定，但规划者应尽力设法尽可能使其长度不超越6.1m。共模抑制比应大于（或等于）45dB。
1553B总线关于终端的具体功用关键如下
变压器耦合的终端输出电压（线与线之间）的峰-峰值应在18～27V规模内，其噪音（线与线之间）有用值小于14mV;
变压器耦合的终端应对峰-峰值在0.86～14.0V(线与线之间)规模内的输入信号作呼应，在75kHz～1MHz规模内，终端的最小输入阻抗应为1kΩ。
ARINC429对硬件的要求相对来说并不严苛，且简单完成。发送器的输出阻抗应在75～85Ω的规模内，在两导线之间均分。
对接纳器，其输入电阻应大于 12kΩ，差动输入电容和对地电容都应<50pF。所以规则接纳器的最小输入电阻为12kΩ，是为了确保在总线上有多达20个接纳器时不至于使总线超载，且在毛病状况时能削减接纳器之间的彼此搅扰。为了在一根线对地短路这种毛病状况时，接纳器还能持续作业，ARINC429已规则了接纳器可接纳的电压规模为：
HI(高)：+6.5～+13VDC；
LO(低)：-6.5～-13VDC；
NULL(零)：+2.5～-2.5VDC；
在这些电平规模之外的任何信号都认为是无效的。别的，在一根线对地短路毛病时，将会发生一个变化规模高达+5.5V或-5.5V的差动电压。在实践使用中，最大旁路电容不该超越30000pF。
数据总线之所以重要，是由于飞机的功用好坏很大程度上依赖于数据总线。数据总线规划的要素十分多，为了到达最高的功率和削减费用，会在一些目标上会有附加的一些要求，比方，冗余度、使命完成率、修理小时与飞翔小时之比、MTBF和地上修理时刻等。需求留意的是，关于总线的数据承认，需求根据国内外的资料及联机试验的成果，避免后续花费高额的费用来进行批改规划。
