jueves, 2 de abril de 2015

Protocolos de comunicación ASCB y ARINC 429

El ASCB-D 

ASCB-D (Avionics Standard Communications Bus, revisión D) fue diseñado en principio por la compañía Honeywell, pero hoy en día se ha convertido en un estándar de comunicación. ASCB es una estructura diseñada para comunicar tarjetas electrónicas de aviónica entre componentes y módulos Honeywell en tiempo real. En definitiva se trata de un bus de comunicación digital bidireccional de alta velocidad. Existen en el mercado otros estándares de comunicación, los más conocidos son los ARINC (Aeronautical Radio Incorporated).

Como en cualquier protocolo de comunicación para aviación las especificaciones son muy restrictivas. El ASCB-D trabaja en tiempo real a diferencia del ARINC que es secuencial. Esto quiere decir que los protocolos ARINC, como el ARINC 429, transfieren datos uno detrás de otro unidireccionalmente, esto puede parecer tiempo real porque la transferencia es rápida, pero en realidad el flujo de información tiene que viajar en serie y esperar a recibir la información para poder entonces transmitir la siguiente. Por el contrario en el ASCB-D la información viaja en paralelo y además en ambas direcciones sin ningún problema. El uso de protocolos de comunicación en tiempo real donde varios usuarios puedan compartir información a la vez exige la utilización de modelos de sincronía de los relojes internos de los equipos y de los módulos, complejos algoritmos matemáticos son empleados para este fin. Este bus ha sido optimizado para reducir la cantidad de cable necesario en la intercomunicación de los equipos de abordo. 


La función básica del ASCB-D es mover y transferir los datos entre los equipos a él conectados. Esta gran cantidad de información se mueve a una velocidad de 10 Mb/s en ambas direcciones (según Honeywell equivaldría a usar 100 buses de datos del tipo ARINC 429). Con el fin de soportar una degradación parcial el EMBRAER 170-190 esta equipado con 4 buses del tipo ASCB-D que recorren por separado el avión en distintos puntos. Esto es lo que significa Redundancia de Sistemas y segregación de los mismos. Con esta arquitectura se asegura que las posibilidades de sufrir un fallo catastrófico dentro del sistema sean del orden de 10 elevado a -6 o incluso menores. 

Para saber mas sobre el estándar ASCB: http://www.gama.aero/publications en esta pagina se puede descargar un completo documento pdf con todas las características técnicas del modelo ASCB-C. La letra D indica únicamente la última versión de este bus de datos y hace referencia a la cantidad y velocidad de los datos que puede mover el bus, en este caso 10 Mbps. El resto de la estructura es idéntica.


El ARINC 429

ARINC 429 (American Radio Incorporadted) es una especificación que define como los equipos de aviónica deben de comunicarse entre si. En este Standard la comunicación entre equipos se produce por medio de un par de cables helicoidales. La especificación también define como es la característica de los datos que en el viajan, su voltaje, protocolo de inicio de transmisión, etc. En el caso del ARINC 429 se utiliza un bus standard unidireccional conocido como sistema de transferencia de información digital Mark 33 En ingles “Digital Information Transfer System” (DITS). ARINC 429 es por tanto uno de los formatos estándar para bus de datos de aviónica. Dicho estándar establece una descripción básica de las funciones y características de la señal y los protocolos del interfaz digital para la transferencia de información en el avión.

Los mensajes se transmiten con una tasa de transferencia de 12.5 o 100 Kilobytes por segundo hacia los demás sistemas que se encargan de monitorizar los mensajes. La transmisión y la recepción se efectúan en diferentes puertos de entrada y salida lo que conlleva que se tenga que utilizar gran cantidad de cable en el avión. En este sistema solo puede haber un usuario transmitiendo al mismo tiempo con un máximo de 20 equipos conectados. En el EMBRAER 170-190 se emplean los dos protocolos ASCB-D y ARINC 429 dependiendo de las necesidades. ARINC 429 es el más común de los buses de datos en aviones comerciales modernos.

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