RIOS DE AVIÔNICOS DA FAB

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1 ITA-IEE-Laboratório de Guerra Eletrônica 1 APLICAÇÃO DE TESTES DE VALIDAÇÃO E UTILIZAÇÃO DE COMPONENTES MIL-STD STD-1553B EM LABORATÓRIOS RIOS DE AVIÔNICOS DA FAB Pedro Carlos S. Euphrásio (ITA-IEE-LabGE) Prof. Dr. Irany de Andrade Azevedo (ITA-IEE-IEEA) pedrocse@ita.br irany@ita.br

2 Objetivos 2 1. Apresentar Conceitos Fundamentais do Barramento 1553B 2. Apresentar Testes de Validação 3. Utilização Banco de Testes do ESM da BASC Aplicação em Rádios de Comunicação das Aeronaves A-29 e R-99

3 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B 3 Estrutura Tipos de Terminais Palavras do Protocolo 1553 Formatos das Transferências das Mensagens

4 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B 4 MIL-STD-1553B Interface Standard for Digital Time Division Command/Response Multiplex Data Bus B C A A C B E D F BC F D E

5 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B 5 Tipos de Terminais Controlador do Barramento Bus Controller (BC); Monitor do barramento Bus Monitor (BM), e Terminais Remotos Remote Terminals (RTs). BC BM Computador de Navegação (NC) Computador de Navegação Sistema de Navegação Inercial (INS) RT Sistema de Posicionamento Global (GPS) RT Radar Altímetro (RALT) RT Sistema de barramento

6 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B 6 Controlador do Barramento Bus Controller (BC) Transmissão e recepção de informações Coordenação do fluxo de dados das transmissões Resposta a mudanças no ambiente da aeronave Detecção e recuperação de erro no barramento Atividade de apenas um BC no barramento

7 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B 7 Monitor do barramento Bus Monitor (BM) Lista todos os endereços e armazena dados Atua nos dados para solucionar problemas com o BC Assume como BC em caso de falha Opera em aplicações off-line

8 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B 8 Terminais Remotos - Remote Terminal (RT) É uma unidade da aviônica projetado para transferir dados entre o subsistema da aeronave e o barramento de dados. Barramento A Barramento B Cabos Redundantes Opcionais Controlador do Barramento (BC) Terminal Remoto (RT) Subsistema(s) Subsistema com Terminal Remoto embutido

9 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B 9 Palavras do Protocolo 1553 Formato da Palavras: Palavra de Comando (Command Word) Palavra de Estado (Status Word) Palavra de Dados (Data Word)

10 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B 10 Formato das Palavras 1553 Palavra de Comando Campo do endereço do RT = (22) T/R bit = 1 (transmit) Sub-endereço/mode = (5) Contador de palavras = (9)

11 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B 11 Formato das Palavras 1553 Palavra de Dados

12 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B 12 Formato das Transferências das Mensagens Transferência da Informação com Comando e Resposta BC-RT RT-BC RT-RT Transferência da Informação em Broadcast BC-RT RT-RT

13 Conceitos Fundamentais da Norma MIL-STD-1553B Formato das Mensagens Transferência da Informação RT-RT. Comando Transmitir Comando Palavra de Estado Palavra de Dados Palavra de Palavra de Estado # Próxima BC Computador de Navegação (NC) # = INTERVALO ENTRE AS MENSAGENS Sistema de Posicionamento Global (GPS) RT Radar Altímetro (RALT) = TEMPO DE RESPOSTA 13

14 Objetivos 14 A Estrutura da MIL-STD-1553B: Tipos de Terminais; Palavras do Protocolo 1553; Formatos das Transferências das Mensagens; Testes de Validação Resultados Obtidos

15 Testes de Validação 15 Ambientes Simulação Testes em Laboratório Testes na Aeronave

16 Testes de Validação 16 Ambientes Testes em Laboratório

17 Testes de Validação 17 Ambientes Testes na Aeronave Conexão do osciloscópio à aeronave Conexão do PASS3200 à aeronave

18 Testes de Validação 18 Barramento entre dois computadores Barramento B B Barramento A A Conector auxiliar Stubs Terminadores Barramento A A Barramento B B Conector auxiliar

19 Testes de Validação 19 Plano de Testes para Validação de Acopladores, Terminadores e Cabos do 1553B Testes de Continuidade Continuidade da Blindagem R=(R L /C)-0,065

20 Testes de Validação 20 Plano de Testes para Validação de Acopladores, Terminadores e Cabos do 1553B Testes de Continuidade Continuidade da Blindagem Leitura entre conectores 1-2 Leitura entre conectores 1-3 Leitura entre conectores 2-3

21 Testes de Validação 21 Plano de Testes para Validação de Acopladores, Terminadores e Cabos do 1553B Testes de Continuidade Continuidade da Blindagem R<0,012Ω/ft Leitura Conector 1-2 Comp. (ft) 14 Resistência do cabo por pé (ft). R=(0,147-0,065)/14 0,065)/14 = Ω/ft R L 0,147 Ω R C (R L -0,065) 0,082 Ω ,7 R=(0,139-0,065)/14 0,065)/14 = 0,0052 Ω/ft R=(0,125-0,065)/ 6,7= 0,0089 Ω/ft 0,139 Ω 0,125 Ω 0,074 Ω 0,060 Ω

22 Testes de Validação 22 Plano de Testes para Validação de Acopladores, Terminadores e Cabos do 1553B Testes de Continuidade Continuidade do Barramento Continuidade do Positivo Continuidade do Negativo

23 Testes de Validação 23 Plano de Testes para Validação de Acopladores, Terminadores e Cabos do 1553B Testes de Continuidade Continuidade do Barramento R p -R n <0,049Ω Leitura Comprimento (ft) Resistência do cabo por 1 ft R L Resistência do cabo em 14 ft R C =(R L -0,065) Positivo 14 R=(0,490-0,065)/14 = ,490 Ω 0,425 Negativo 14 R=(0,483-0,065)/14 = 0,0299 0,483 Ω 0,418 R p -R n =0,007Ω

24 Testes de Validação 24 Plano de Testes para Validação de RTs Testes Elétricos Tempo de Subida e Descida Testes de Protocolo Injeção de Erros

25 Testes de Validação 25 Tempo de Subida Parágrafo MIL-HDBK ns TR 300 ns Tempo de Subida do Bit de Sincronismo da Palavra de Dados

26 Testes de Validação 26 Tempo de Descida Parágrafo MIL-HDBK ns TF 300 ns Tempo de Descida do Bit de Sincronismo da Palavra de Estado

27 Testes de Validação 27 Testes Elétricos: Variações na Amplitude do Sinal Tempo de Subida e Descida Testes de Protocolo. Injeção de Erros

28 Testes de Validação 28 Injeção de Erros A finalidade desse teste é examinar as respostas das UST para erros específicos no fluxo de mensagens. Passo 1. Uma mensagem válida e legal deverá ser enviada para UST. Um comando de modo não deverá ser usado. Passo 2. Uma mensagem legal contendo um erro específico deverá ser enviada para UST.

29 Testes de Validação 29 Injeção de Erros - Paridade Palavra de Comando Transmitir

30 Testes de Validação 30 Injeção de Erros - Paridade

31 Resultados Obtidos 31 Resultados na Aeronave A-1 do 1º/16º GAv, na BASC

32 32 Resultados Obtidos Resultados na Aeronave A-1 do 1º/16º GAv, na BASC.

33 Resultados Obtidos Resultados na Aeronave A-1 da BASM. A-1 BASM A-1 BASC 33

34 Resultados Obtidos 34 Resultados na Aeronave A-1 da BASM.

35 35 Resultados Obtidos Resultados na Aeronave R-99B do 2º/6º GAv, na BAAN

36 Resultados Obtidos Resultados na Aeronave R-99B do 2º/6º GAv, na BAAN 36

37 37 Resultados Obtidos Auxílio à Manutenção Aeronave A-1 matrícula 5650

38 Banco de Testes 38 Laboratório de Eletrônica do ESM da BASC

39 Banco de Testes 39

40 Testes Elétricos e de Protocolo na Aeronave 40

41 Discrepâncias 41 Inserção de erro no bit 15

42 Laboratórios 42 Rádios R&S séries 400 e 6000

43 Laboratórios 43 Conexão dos Barramentos

44 CONCLUSÕES 44 Funcionamento do Barramento 1553B; Testes em Laboratório ; Substituição de Banco de Testes pertencente ao ESM/BASC ; Procedimentos para Auxílio à Manutenção ; Procedimentos para Verificação de Requisitos ; Aumento da Segurança de Vôo ; Apoio à Criação do Laboratório para Integração de Sistemas de Satélite.

45 MIL-STD-1553B Muito Obrigado! Pedro Carlos S. Euphrásio (CTA ITA-IEE) Prof. Dr. Irany de Andrade Azevedo (CTA ITA-IEE) 45