【技术前沿】ARINC818航电测试解决方案

⦿ ARINC818协议发展史

航空电子的机载显示是飞行员与飞机系统、周围作战环境之间最重要的人机接口之一，而视频传输协议又是机载显示器的重中之重，其发展共经历过三个发展阶段。

◆️机载显示器第一阶段

第一阶段为分离式显示阶段，飞机上的各种雷达和传感器均带有独立的机械或电气仪表，没有ARINC818总线传输显示，造成了座舱内仪表众多，仪表板面拥挤。而且还具有飞行员从仪表中读取到数据信息过少和学习成本过高等缺点。

◆机载显示器第二阶段

第二阶段进入综合显示阶段，标志性技术为 ARINC818标准的应用。该技术通过串行数字图像传输协议，实现了以下技术突破：

    ▼高带宽：采用单通道 4.25Gbps 传输速率，支持 1920x1080、1680x1050、1280x1024等主流分辨率显示。

    ▼非压缩视频传输：保证了视频数据传输过程中的细节和质量，保证了视频画面的清晰度和真实性。

    ▼抗干扰能力：采用了光纤通道传输介质，从根本上规避了电磁干扰和射频干扰。   

    ▼灵活性和可扩展性：A818协议采用包结构传输，支持多路视频信号复用一个通道，或多路通道复用一路视频信号。

◆️机载显示器第三阶段

随着新技术和新工艺的飞速发展和新型显示器的不断涌现，座舱显示系统进入第三阶段，ARINC818标准进行了适应性升级：

    ▼提高了带宽：采用 40Gbps 高速通道，支持 5K@120Hz或 8K@60Hz；

    ▼传感器融合同步：可哦那个与构建灵活的传感器接口，将多个传感器时间复用到光纤上，实现传感器命令和控制的返回路径；

    ▼降低延时：通过提高传输速率和优化传输路径处理，减小了图像传输延时；

    ▼降低了成本：将多种显示集成到单个显示器上，降低了单架次维护成本(线缆减少+模块化设计)。    

⦿ARINC818的产品

我司为了满足A818系统的高速率、高精度、全平台、快速搭建、多场景兼容性等测试的要求，设计了A818数据卡(10G)、A818采集卡(10G)、A818转DP板卡和DP转A818板卡。以下是对以上板卡的介绍：

★ A818数据卡(10G)

A818数据卡是一款高性能的ARINC818协议仿真测试终端网卡，提供MPO接口，可转接输出12个LC光纤输出接口，可实现4路或2路绑定或1路单独视频输出功能。    

产品具有以下特性：

◎符合FC-FS、FC-AV、FC-ADVB协议规范；

◎符合ARINC818协议规范；

◎支持光纤通信Class1、Class3服务；

◎提供3组4线制或6组2线制或12组1线制ARINC818输出端口；

◎支持光纤通信1.0625、2.125、3.1875、4.25、6.375、8.5、10.00Gbps，支持非标速率定制；

◎支持RGB、YUV、灰度像素格式数据发送；

◎支持分辨率按照刷新周期分为以下：

◎4800*1906@30Hz/60Hz/120Hz四线传输

◎4096*2730@30Hz/60Hz/120Hz yuv422 四线传输

◎2400*1906@30Hz/60Hz/120Hz四线传输

◎3280*1368@30Hz/60Hz/120Hz双线传输

◎2048*2048@30Hz/60Hz/120Hz双线传输

◎3840*2160@120Hz 四线传输

◎3840*2160@60Hz 双线传输    

◎3840*2160@30Hz

◎2560*1440@30Hz/60Hz/120Hz双线传输

◎1920*1600@30Hz/60Hz/120Hz

◎1920*1080@30Hz/60Hz/120Hz

◎1680*1050@30Hz/60Hz/120Hz

◎1400*1050@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*1600@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*1024@30Hz/60Hz/120Hz

◎1200*1906@30Hz/60Hz/120Hz

◎1024*768@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*720@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*854@30Hz/50Hz/60Hz/120Hz gary

◎支持分辨率定制、刷新率不超过120Hz任意调整；

◎支持IRIG-B时钟同步接口，时间同步精度在1us；

           

产品应用

ARINC818数据卡通过PCIe接口接收图像或视频流数据，封装为符合ARINC818协议的光纤数据包，可模拟机载显控平台、传感器等设备的视频源输出行为，为飞控计算机、驾驶舱显示屏等被测设备提供高带宽、低延迟的仿真交联环境。其支持多种分辨率自适应调节，并可通过软件配置注入丢帧、错序等异常信号，验证被测设备的容错机制。此外，该数据卡可与FZ-BEST等仿真软件协同，构建包含ARINC818、FC-AE、ARINC429等多总线融合的测试环境，适用于飞行记录仪验证、座舱触控屏交互测试及地面端到端闭环验证等场景。               

★A818采集卡(10G)

A818采集卡是一款ARINC818网络数据采集分析工具，该产品配置12个采集端口，每个板卡提供12路ARINC818采集端口，可实现4路绑定、2路绑定、1路独立传输、1路光纤传输多路视频等视频接收功能。

产品具有以下特性：

◎提供12路ARINC818数据采集端口；

◎支持12路端口采集配置功能；

◎支持固定、窗口、连续模式采集；

◎端口速率默认支持10.00Gbps可配置，同时支持不超过10Gbps其他速率定制；

◎支持分辨率按照刷新周期为：

◎4800X1906@120Hz四线传输

◎2048X2048@120HZ双线传输、

◎3280X1368@120Hz双线传输

◎2048X2048@50Hz、

◎3840X2160@30Hz、    

◎1920*1200@30Hz/60Hz

◎1920*1080@30Hz/60Hz

◎1680*1050@30Hz/60Hz

◎1600*1200@30Hz/60Hz

◎1400*1050@30Hz/60Hz

◎1280*1024@30Hz/60Hz

◎1280*960@30Hz/60Hz

◎1280X854@50Hz

◎1280*720@30Hz/60Hz

◎1024*768@30Hz/60Hz

◎1024*576@30Hz/60Hz

◎支持定制分辨率采集；

◎可支持FZ-BEST配套软件。

产品应用

ARINC818采集卡通过多端口配置（2/4/12个LC光纤接口）实时采集机载显控平台、传感器等设备的ARINC818视频源，其内置协议解析引擎可在线提取视频帧头、时序参数及像素数据，配合FZ-BEST等软件实现ARINC818协议合规性验证与异常流量统计。此外，采集卡支持多路视频绑定（如4路绑定传输超高清影像）及多总线交联场景下的ARINC818与FC-AE、ARINC429数据同步采集，满足航电系统集成测试需求。         

★A818转DP板卡

A818转DP卡是一款高性能的ARINC818协议的视频传输板卡，可提供1路4光纤输入接口和2路DP输出接口。可支持4路光纤组合输入或2路光纤组合输入或者其中2路独立光纤输入转换为2路mini DP输出，支持可将4线制A818数据分双屏显示。    

产品具有以下特性：

◎符合FC-FS、FC-AV、FC-ADVB协议规范；

◎符合ARINC818协议规范；

◎支持光纤通信Class1、Class3服务；

◎支持4路光纤接口输入,2路miniDP数字接口输出;

◎支持光纤通信1.0625、2.125、3.1875、4.25、8.5、10.00Gbps,支持非标速率定制;

◎支持RGB、YUV、灰度像素格式显示；

◎支持分辨率按照刷新周期为：

◎4800*1906@30Hz/60Hz/120Hz四线传输

◎4096*2730@30Hz/60Hz yuv422 四线传输

◎2400*1906@30Hz/60Hz/120Hz四线传输

◎3280*1368@30Hz/60Hz/120Hz双线传输

◎2048*2048@30Hz/60Hz/120Hz双线传输    

◎3840*2160@120Hz 四线传输

◎3840*2160@60Hz 双线传输

◎3840*2160@30Hz

◎2560*1440@30Hz/60Hz/120Hz双线传输

◎1920*1600@30Hz/60Hz/120Hz

◎1920*1080@30Hz/60Hz/120Hz

◎1680*1050@30Hz/60Hz/120Hz

◎1400*1050@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*1600@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*1024@30Hz/60Hz/120Hz

◎1200*1906@30Hz/60Hz/120Hz

◎1024*768@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*720@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*854@30Hz/50Hz/60Hz/120Hz gary

◎支持分辨率、刷新率定制；

产品应用

A818转mini DP卡采用FPGA芯片实现ARINC818协议与mini DP接口的高速实时转换，充分发挥FC网络的高速、高可靠、低延迟等特点。通过4路LC光纤输入接口接收ARINC818视频流，并支持将4线制数据分拆为双屏mini DP输出。此外，该卡支持非标速率定制与分辨率动态配置。可应用于显控平台、图像处理、视频采集等节点之间的视频传输的快速验证。      

★DP转A818板卡

DP转A818卡是一款高性能的ARINC818协议的视频传输板卡，可提供4路光纤输出接口和2路mini DP输入接口，可支持1路或2路miniDP输入转换为4路光纤组合输出或2路光纤组合输出或者其中1路光纤输出。

产品具有以下特性：

◎符合FC-FS、FC-AV、FC-ADVB协议规范；

◎符合ARINC818协议规范；

◎支持光纤通信Class1、Class3服务；

◎支持4路光纤接口输出,2路mini DP数字接口输入;

◎支持miniDP输入端口颜色格式配置(RGB、YUV422、Gray);

◎支持输出ARINCA818时序控制；

◎支持2路miniDP端口及模式配置；

◎支持4路光纤图像线制输出配置；

◎支持光纤通信10.00Gbps，支持非标速率定制；

◎支持的分辨率和刷新率为：    

◎4800X1906@120Hz四线传输

◎4096X2730@120Hz四线传输

◎3280X1368@120Hz双线传输

◎2048x2048@120Hz 双线传输

◎2400x1906@120Hz 双线传输

◎1920x1600@60Hz 单线传输

◎1920*1080@60Hz 单线传输

◎1280x1600@120Hz 单线传输

◎1280X854@50Hz 单线传输

◎1200x1906@120Hz 单线传输

◎支持分辨率定制；

           

产品应用

DP转A818卡采用FPGA芯片实现ARINC818协议和数字视频接口DP的高速实时转换，充分发挥FC网络的高速、高可靠、低延迟等特点，通过1路或2路miniDP输入可转换为4路光纤组合输出或2路光纤组合输出或者其中1路光纤输出。此外，该卡支持非标速率定制与分辨率动态配置。可应用于显控平台、图像处理、视频采集等节点之间的视频传输。           

★A818转HDMI板卡

A818转HDMI卡是一款高性能的ARINC818协议的视频传输板卡，可提供1路QSFP光纤输入接口和1路HDMI输出接口（另1路HDMI为预留），光纤接口端口速率最高支持10Gbps传输速率。    

       产品具有以下特性：

◎符合FC-FS、FC-AV、FC-ADVB协议规范；

◎符合ARINC818协议规范；

◎支持光纤通信Class1、Class3服务；

◎支持4路光纤接口输出,2路miniDP数字接口输入;

◎支持光纤通信1.0625、2.125、3.1875、4.25、8.5、10.00Gbps，支持非标速率定制；

◎支持分辨率按照刷新周期为：

◎4800x1906@120Hz四线传输

◎2048x2048@120Hz 双线传输

◎1920*1600@30Hz/60Hz/120Hz

◎1920*1080@30Hz/60Hz/120Hz    

◎1680*1050@30Hz/60Hz/120Hz

◎1400*1050@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*1600@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*1024@30Hz/60Hz/120Hz

◎1200*1906@30Hz/60Hz/120Hz

◎1024*768@30Hz/60Hz/120Hz

◎1280*720@30Hz/60Hz/120Hz

◎支持分辨率定制；

           

产品应用

A818转HDMI卡采用FPGA芯片实现ARINC818协议和数字视频接口HDMI的高速实时转换，充分发挥FC网络的高速、高可靠、低延迟等特点。通过4路LC光纤输入接口接收ARINC818视频流，并支持将4线制数据转换为一路HDMI接口输出。此外，该卡支持非标速率定制与分辨率动态配置。可应用于显控平台、图像处理、视频采集等节点之间的视频传输。 

   

THE END·

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