Resumen

Este documento presenta los buses de datos más comunes utilizados en los sistemas electrónicos de a bordo de los aviones que se centran en autobuses asequibles y la razón de su uso. Se seleccionó la red de área del controlador (CAN) como el representante principal del bus. CAN tiene su uso especial en sistemas de avión llamado CANaerospace. En el sistemas aviónico, es necesario acceder al bus a intervalos de tiempo definidos de manera precisa de acuerdo con el cronograma llamado Cycle Matrix. Es necesario desarrollar una aplicación de sistema aviónico para diseñar Cycle Matrix. Por lo tanto, este documento se centra en el análisis matemático y una descripción detallada de la aplicación del usuario para diseñar Cycle Matrix en el entorno MATLAB. La aplicación está destinada a especialistas en bus CAN y se supone que ayuda con el diseño del algoritmo de comunicación para cualquier sistema aviónico.

1. Introducción

Actualmente, las aeronaves militares de combate y de transporte, así como las civiles, utilizan buses de datos muy específicos para adquirir los parámetros requeridos de varios sensores en toda la aeronave. Los principales representantes de los autobuses son ARINC429, ARINC629, AFDX, MIL-STD- 1553, MIL-STD-1773 y IEEE 1394b [1]. La principal desventaja de estos autobuses es su costo. Cada módulo del sistema electrónico de la aeronave necesita un dispositivo que le permita conectarse al bus específico y asegurar la comunicación a través de este bus.  Por esta razón, hay un esfuerzo general para implementar un bus de datos a los sistemas electrónicos de la aeronave que disminuiría esta carga económica. La Red de Área del Controlador (CAN) [2] es un posible candidato para el sistema de adquisición de datos aviónicos.

CAN ofrece numerosas ventajas, como que la mayoría de los microcontroladores (que pueden utilizarse en los sistemas electrónicos de a bordo de las aeronaves) tienen un dispositivo para establecer la comunicación ya implementado. Otra ventaja muy importante es el propio método de comunicación. La comunicación no se basa en el direccionamiento de módulos individuales, como ocurre en el caso de los buses mencionados. El CAN tiene un número de identificación asignado a cada mensaje. El mensaje es entonces enviado al bus y recibido por todos los demás nodos. Cada nodo del sistema tiene un filtro preestablecido que decide si el mensaje dado será procesado o no. Por lo tanto, es posible que más nodos reciban un mensaje y trabajen con él al mismo tiempo. El CAN también permite dos enfoques de comunicación, los llamados "event-triggered" y "time- triggered". En el modo activado por evento, el mensaje es recibido por el bus si el bus está libre en ese momento. Si dos mensajes intentan entrar en el bus al mismo tiempo, se utilizará el que tenga un número de identificación más bajo, y por tanto de mayor prioridad. En la modalidad de activación por tiempo, se determina un horario preciso para los mensajes que entran en el autobús.

• Materias:Simulación por computadores digitales Control automático Comunicaciones digitales Aeronave
• Subjects:Digital computer simulation Automatic control Digital communications Aircraft
• Palabras claves:Utilización de bus, CAN, CANaerospace, análisis de comunicación, matriz de ciclos, MATLAB.
• Keywords:Bus utilization, CAN, CANaerospace, Communication analysis, Cycle matrix, MATLAB.