AFDX 总线协议简介
AFDX(Avionics Full Duplex Switched Ethernet)全称为航空电子全双工交换式以太网,是基于标准以太网技术(IEEE 802.3),由ARINC664协议第7部分定义的一种确定性网络。
AFDX网络组成
AFDX通讯总线由端系统、交换机和物理链路三部分构成星形拓扑架构。AFDX网络的传输路径是静态的,通过网络配置表直接加载实现,可靠性较高。
1)端系统:端系统是AFDX通讯网络中的重要元件,保证了网络中各个节点间安全、可靠的数据交换。除了提供硬件接口,端系统还向用户提供了各种软件程序接口,实现用户数据的读写和收发。
2)交换机:交换机在AFDX网络中承担着数据转发的功能,负责连接各个端系统。交换机之间可以通过互相级联扩展交换端口,便于大型通讯网络的组建。
虚拟链路技术
虚拟链路(Virtual Link)技术是AFDX总线的核心技术,其建立了一个源终端到一个或多个目标终端的逻辑上的单向连接,并有效的分割带宽资源,实现了实际带宽的分时复用。
在发送端,采用了流量整形技术对虚拟链路进行资源的分配,端系统会预先为每条虚拟链路设定带宽分配间隙(Band-width Allocation Gap, BAG, 代表帧与帧之间发送的最小时间间隔)和最大帧长度(Lmax)这两个参数,从而限制了每条虚拟链路的最大可用带宽(最大可用带宽=Lmax/BAG),保证了每条虚拟链路按照预先设定时间间隔进行传输,避免虚拟链路之间的互相冲突。