Curso de protocolo ARINC 429

Lección 1 • Contexto normativo y de certificación

Explica cómo los requisitos de certificación de aeronavegabilidad influyen en la implementación de ARINC 429. Los alumnos conectan el estándar con marcos más amplios de seguridad aérea.

Lección 2 • Aplicaciones típicas en aviónica

Examina los sistemas de la aeronave que dependen de ARINC 429 para el intercambio de datos. Fundamenta los conceptos abstractos en equipos de aviónica reales.

Lección 3 • Historia y propósito de ARINC 429

Rastrea el origen del estándar ARINC 429 y la necesidad de la industria que abordó. Proporciona contexto para todo el contenido técnico posterior del capítulo.

Lección 1 • Requisitos de cables y conectores

Cubre las especificaciones de par trenzado apantallado, adaptación de impedancia y estándares de conectores. Garantiza que los alumnos puedan evaluar la conformidad de la instalación física.

Lección 2 • Integridad de la señal y márgenes de ruido

Aborda los efectos de la diafonía, los bucles de tierra y las interferencias electromagnéticas en la calidad de la señal. Los alumnos aprenden a identificar y mitigar fallos de la capa física.

Lección 3 • Esquema de codificación de retorno a cero

Explica cómo cada bit vuelve a nulo entre transiciones y por qué esto ayuda a la sincronización. Apoya directamente la comprensión de la temporización de bits en secciones posteriores.

Lección 4 • Especificaciones del transmisor y del receptor

Detalla la capacidad de excitación de salida, la impedancia de entrada y las reglas de carga para los excitadores de línea y receptores. Prepara a los alumnos para seleccionar y validar componentes conformes.

Lección 1 • La arquitectura de la palabra de 32 bits

Desglosa los cuatro campos principales: etiqueta, SDI, datos, SSM y paridad. Proporciona el mapa estructural utilizado en todos los capítulos de interpretación de datos.

Lección 2 • Formatos de codificación de datos

Presenta los tipos de codificación BNR, BCD, discreta y de mantenimiento con reglas de conversión. Los alumnos seleccionan y aplican el formato correcto para cualquier tipo de parámetro.

Lección 3 • Identificadores de origen y destino

Cubre el uso del campo SDI para entornos de bus con múltiples fuentes y su naturaleza opcional. Conecta el SDI con las decisiones de arquitectura del sistema tratadas en capítulos posteriores.

Lección 4 • Codificación de la matriz de signo-estado

Detalla los códigos del campo SSM para el signo BNR, el estado BCD y el informe de condición discreta. Garantiza que los alumnos interpreten correctamente la información de validez y signo.

Lección 5 • Campo de etiqueta y notación octal

Explica la etiqueta de 8 bits, su representación octal y el orden de transmisión con inversión de bits. Los alumnos identifican con precisión los tipos de parámetros a partir de los valores de etiqueta.

Lección 1 • Análisis de carga del bus y rendimiento

Enseña el cálculo del porcentaje de utilización del bus dado un conjunto de parámetros y tasas. Los alumnos identifican configuraciones de bus sobrecargadas antes de la implementación.

Lección 2 • Temporización de bits y encuadre de palabras

Cubre el período de bit, la duración de la palabra en tiempo y el espacio obligatorio entre palabras. Proporciona la línea base de temporización para los cálculos de carga del bus.

Lección 3 • Modos de alta y baja velocidad

Define las velocidades de bits de 100 kbps de alta velocidad y 12,5 kbps de baja velocidad y sus aplicaciones. Los alumnos adecuan la selección de velocidad a los requisitos de latencia y ruido del sistema.

Lección 1 • Interfaces de unidades reemplazables en línea

Define las configuraciones de puertos de transmisión y recepción de las LRU y su función en la topología del sistema. Establece el bloque fundamental para todos los ejercicios de diseño de arquitectura.

Lección 2 • Desarrollo del documento de control de interfaz

Enseña cómo crear y leer ICD que definen todos los parámetros del bus entre LRU. Los alumnos elaboran una sección de ICD conforme para una interfaz de aviónica de muestra.

Lección 3 • Cableado de bus punto a punto

Detalla cómo los buses individuales conectan un transmisor con hasta 20 receptores. Los alumnos dibujan diagramas de cableado conformes para sistemas de aviónica representativos.

Lección 4 • Redundancia y aislamiento de fallos

Cubre las arquitecturas de bus redundantes duales y triples y las técnicas de aislamiento. Los alumnos diseñan sistemas que mantienen la función tras fallos de punto único.

Lección 1 • Integración de hardware y pruebas en banco

Guía a los alumnos a través de los pasos de integración a nivel de banco y la verificación inicial del hardware. Conecta el conocimiento de hardware con el capítulo de pruebas y validación que sigue.

Lección 2 • Consideraciones de diseño a nivel de placa

Aborda las reglas de diseño de PCB, desacoplo y aislamiento para circuitos ARINC 429. Los alumnos aplican directrices de diseño para minimizar el ruido y garantizar la integridad de la señal.

Lección 3 • Implementación basada en FPGA

Presenta enfoques de núcleo IP de FPGA para codificar, decodificar y programar palabras ARINC 429. Los alumnos evalúan las ventajas y desventajas entre los circuitos integrados dedicados y la lógica programable.

Lección 4 • Circuitos integrados de excitador de línea y receptor

Examina los circuitos integrados transceptores ARINC 429 dedicados, sus patillajes y criterios de selección. Los alumnos adecuan las capacidades del CI a los requisitos de tensión, velocidad y carga del sistema.

Lección 1 • Arquitectura del controlador y abstracción del hardware

Define el modelo de controlador en capas que separa el acceso al hardware de la lógica de aplicación. Los alumnos diseñan una capa de abstracción del hardware para un controlador de muestra.

Lección 2 • Codificación de palabras en software

Implementa la construcción de palabras BNR, BCD y discretas incluyendo la etiqueta, SDI, SSM y paridad. Los alumnos escriben y prueban unitariamente funciones de codificación para parámetros representativos.

Lección 3 • Procesamiento de recepción y filtrado

Implementa el filtrado por etiqueta, la extracción de datos y la supervisión de frescura en las palabras recibidas. Los alumnos construyen un manejador de recepción que detecta datos obsoletos e inválidos.

Lección 4 • Manejo de errores e informes de fallos

Diseña las respuestas del software a errores de paridad, fallos de tiempo de espera y fallos del hardware. Los alumnos implementan el registro de fallos y los mecanismos de notificación del sistema.

Lección 1 • Diagnóstico de fallos y análisis de causa raíz

Proporciona una metodología estructurada de resolución de problemas para los modos de fallo comunes de ARINC 429. Los alumnos rastrean los fallos desde el síntoma hasta la causa raíz utilizando técnicas sistemáticas.

Lección 2 • Pruebas de conformidad eléctrica

Define las mediciones de nivel de tensión, tiempo de subida e impedancia requeridas para la conformidad. Los alumnos ejecutan un plan estructurado de pruebas eléctricas en un bus activo.

Lección 3 • Pruebas funcionales y de protocolo

Cubre la precisión de las etiquetas, la verificación de la tasa de actualización y las pruebas de corrección del SSM. Los alumnos diseñan casos de prueba que logran una cobertura completa de parámetros.

Lección 4 • Equipos de prueba y herramientas de simulación

Examina osciloscopios, analizadores de protocolo y simuladores de bus utilizados para la verificación ARINC 429. Los alumnos seleccionan las herramientas apropiadas para cada categoría de prueba.