data buses

Ing. Fabio Merchán

El sistema de bus de datos de la aeronave permite a
una amplia variedad de equipos de aviónica para
comunicarse con cualquier otro equipo e intercambiar
datos.
La palabra “BUS” es la contracción de la palabra griega
“Omnibus”, que significa para todos.

Aumento del numero de sistemas y componentes
digitales instalados en las a/c modernas.

Necesidad de reducircableado

Buses aviónicos

Bus de datos: proporciona un medio
para el intercambio de datos y de
información entre distintos
sistemas de aviónica, a través de un
mismo cable.

Sistemas de a bordo de una a/c procesan y transmiten
información:

Proceso de
captura

Tx

Almacenamiento
de datos de vuelo

Redes (Buses de
datos), normas
Arinc

Bus terminology
Un sistema de buspuede ser bidireccional o
unidireccional, serial o paralelo.
Serie: se transmite un bit de
datos cada vez.

Paralelo: se transmiten 8, 16, 32
bits de datos agrupados cada
vez.

Bidireccional, cualquier usuario puede recibir datos y
también transmitir (ARINC 629).

Sistema de bus multiple

Eficiencia en el intercambio de datos
Las LRU están conectadas al bus por medio de un buscoupler
dedicado y un modulo de interfaz serial.

LRU: line replaceable unit, a single stand-alone unit with a
unique part number that can be installed or removed from
aircraft by line maintenance personnel while the aircraft is
on the flight line. (Digital Avionics System, Cary Spitzer)
Dentro de la LRU, la lógica digital y el microprocesador que
procesa datos localmente, hacen uso de supropio sistema
de bus local, el cual usa transferencia a en paralelo.
Paralelo es ideal para transferir gran cantidad de datos muy
rápido, pero a una distancia muy corta.

Modern aircraft use multiple redundant bus systems
for exchanging data between the various avionic
systems and sub-systems.
These bus systems use serial data transfer because it
minimises the size and weight of aircraftcabling.

Protocolos
Eficiente intercambio de datos entre múltiples
dispositivos conectados al mismo bus.
Establecer reglas, prioridades, un formato de datos y
conexiones físicas.
Comunicación clara.
Evitar interferencias y cruzadas de información.

CARRIER SENSE MULTIPLE ACCESS
Se trata de un protocolo en el que la radio "escucha" el canal para
determinar si está inactivo. Si es así,la radio transmite con una cierta
probabilidad aleatoria "p" y se mantiene en silencio o con una probabilidad
"1-p". Si la radio no transmite, se espera un tiempo aleatorio antes de
escuchar de nuevo al canal y repetir el proceso. El algoritmo CSMA ofrece
un acceso equitativo a todas las estaciones, lo que significa que no existe
una priorización de tráfico de datos.

The
simultaneoustransmission of two
or more nodes is
called a collision

TIME DIVISION MULTIPLE ACCESS
Cuando se realice una transmisión le será asignada una ranura de tiempo
(slot) específica para la transmisión, así varios usuarios podrán utilizar el
mismo canal simultáneamente sin interferir entre sí.

To illustrate the process, consider the following situation. Figure 3 shows four different,simultaneous
conversations occurring.

Figure 3. Four Conversations—Four Channels
A single channel can carry all four conversations if each conversation is divided into relatively short
fragments, is assigned a time slot, and is transmitted in synchronized timed bursts as in Figure 4. After the
conversation in time-slot four is transmitted, the process is repeated.

Figure 4. FourConversations—One Channel

Arquitectura
Estructura general de un
sistema digital que transmite en
un bus para su operación.
Diagrama esquemático de
bloques (muestra como varios
elementos del sistema están
interconectados).
Interconexión de elementos del
sistema
Organización del flujo de datos
Bus serial unidireccional
bidireccional

o

Bus serial

LRU: Bus de datos interno paralelo...