[发明专利]基于USB3.0接口的ARINC818航空音视频总线数据分析仪

说明书

技术领域

本发明涉及航空总线分析设备领域，特别涉及一种基于USB3.0接口的ARINC818航空音视频总线数据分析仪。

背景技术

ARIN818又名航空电子数字视频总线(Avionics Digital Video Bus)简称ADVB，是为高带宽，低延迟，非压缩数字视频传输开发的一个视频接口和协议标准，于2007年1月由航空电子委员会(AEEC)正式对外发布，主要是为了满足航空电系统中高性能和关键数字视频任务传输的迫切需求。在正式发布前已经应用于波音787和空客A400M两个项目中，成为高性能军用视频系统的事实标准。

ARINC818主要特点体现在高带宽、高可靠性、低延迟、非压缩视频传输、抵抗电磁干扰、减轻线缆重量、灵活性高，兼容扩展性强，已经成为新一代航空电子数字视频总线的统一标准，在一些商业和军事项目中得到广泛的应用。ARINC818基于FC-AV(ANSI INCITS 356-2002)协议，FC-AV协议已被大量应用在F18和C130AMP的视频系统中。

虽然FC-AV有大量的应用，但具体的实现有差别，ARINC 818提供了一个标准化高速视频系统的机会。ARINC 818是点到点，8/10编码的串行协议，用于传输视频，音频和数据。协议采用了包结构，以视频为中心，应用非常灵活，支持多种功能，包括将多路视频信号复用到一个链路上，或者通过两个通道传输一个数据流。

ARINC 818应用领域包括商用航空项目、军事航空项目、商业和军事飞船、指挥中心、仿真平台、军用地面车辆等，它能够应用到红外和光学传感器、雷达、地图和图表系统、图像合成、平视显示、多功能显示设备、视频连接器和其它类型的子系统。一个现代商业和军事视频子系统ADVB总线连接系统需要支持一个很宽范围的视频类型，因为这些连接对传输速率、视频分辨率、帧速率、像素定义和同步等级要求均是不一致的，这些因素对于传输视频的总线性能提出了更高的要求，要具备优良的兼容性。因此，实时监测以及分析ARINC 818航空音视频光纤传输总线的数据状态是当前领域的重要课题。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供了一种采用计算机USB3.0高速串行总线接口对ARINC818航空音视频总线数据进行分析判断的基于USB3.0接口的ARINC818航空音视频总线数据分析仪，能够实时监控ARINC818航空音视频光纤传输总线的数据状态。

为了解决上述问题，本发明提供一种基于USB3.0接口的ARINC818航空音视频总线数据分析仪，包括：能提供电力的供电装置；转换光信号与电信号的光电转换模块；与计算机连接的USB3.0接口及线缆；能将200V交流转5V直流电源适配器；以及通过所述USB3.0接口及所述线缆与安装有数据分析应用软件的计算机主机相连的数据分析模块；其中，所述数据分析仪模块实现对外部输入的数据进行接收、解析，通过所述USB3.0接口将信息发送给所述数据分析应用软件，由所述数据分析应用软件对上述信息进行分析判断。

进一步地，本发明中，所述数据分析仪模块的接口除所述USB3.0接口以外，还包括两路ARINC818光纤总线输入以及一路ARINC818光纤总线输出。

进一步地，本发明中，具备电信号处理发送单元以及光电信号处理接收单元，采用大规模可编程逻辑器件FPGA作为主处理芯片，采用RocketIO作为高速串行数据的收发接口。

进一步地，本发明中，高清图像及音频数据传输协议遵循航空电子数字视频总线(Avionics Digital Video Bus，ARINC 818)标准。

进一步地，本发明中，采用Cypress公司的EZ-USB FX3系列超速USB控制器芯片CYUSB3014实现USB3.0接口协议。

进一步地，本发明中，具备将接收到的串行数据发给FPGA的光纤收发模块，FPGA将收到的数据进行处理后通过GPIF II通用可编程接口传输给USB3.0控制芯片CYUSB3014。

进一步地，本发明中，所述USB3.0接口的USB3.0控制芯片采用Cypress公司的EZ-USB FX3系列芯片CYUSB3014-BZX1。

进一步地，本发明中，所述FPGA的芯片选择Xilinx公司的viretx-5系列XC5VFX70T芯片，所述FPGA的芯片中的GTX接口最高可达6.5Gbps的速率，外接DDR2存储器作为大容量数据缓存。

与现有技术相比，本发明有以下优点：