{"id":854,"date":"2019-05-02T17:37:15","date_gmt":"2019-05-02T17:37:15","guid":{"rendered":"https:\/\/hangarmma.com.br\/blog\/?p=854"},"modified":"2025-08-23T19:54:17","modified_gmt":"2025-08-23T22:54:17","slug":"barramento-de-dados-arinc","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/hangarmma.com.br\/blog\/barramento-de-dados-arinc\/","title":{"rendered":"O que \u00e9 BARRAMENTO DE DADOS ARINC"},"content":{"rendered":"

Já ouviu falar em barramento de dados<\/a> de um sistema de aeronave? Se não, ainda vai ouvir!<\/p>\n\n\n\n

Os barramentos de dados<\/strong> numa aeronave permitem a comunicação<\/a> entre si de uma grande variedade de equipamentos aviônicos. <\/p>\n\n\n\n

Neste post vamos falar sobre os princípios básicos dos diversos tipos de barramentos de dados comuns na aviação utilizados nas aeronaves modernas.<\/p>\n\n\n\n

O que é BARRAMENTO DE DADOS?<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Barramento de dados<\/a> é a tradução da palavra inglesa “bus” que é uma contração da palavra grega “omnibus” que significa “para todos”.<\/p>\n\n\n\n

No contexto dos sistemas eletrônicos digitais, BUS refere-se a um sistema que permite a interligação e troca de dados entre dispositivos num sistema complexo<\/strong>. <\/p>\n\n\n\n

Note-se que essa interligação envolve mais do que a simples ligação<\/a> dos condutores<\/a>, entre outras coisas define os níveis de tensão e regras (ou protocolos) que controlam a transferência dos dados.<\/p>\n\n\n\n

Com um número tão elevado de componentes aviônicos uma aeronave necessita ter uma grande quantidade de cablagem e com elevados comprimentos como se pode ver na Figura abaixo:<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

INTRODUÇÃO A BARRAMENTOS DE DADOS<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Terminologia<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Os barramentos de dados podem ser unidirecionais e bidirecionais, como mostra a Figura abaixo:<\/p>\n\n\n\n

Podem ser barramentos em série (um bit<\/a> é transmitido de cada vez) ou em paralelo (onde se transmitem grupos de bits simultaneamente). <\/p>\n\n\n\n

Por restrições impostas pela massa<\/a> e comprimento dos condutores<\/a>, praticamente todos os barramentos utilizados são barramentos em série. <\/p>\n\n\n

\n
\"\"
Barramentos unidirecionais e bidirecionais<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n
\n
\"\"
LRU: line-replaceable unit<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

BIT<\/a>:<\/strong> é a menor unidade de medida de transmissão de dados<\/a> usada na computação e informática. Um bit<\/a> tem um único valor, zero ou um , verdadeiro ou falso.<\/p>\n\n\n\n

Os barramentos providenciam uma forma eficiente de interface (ligação<\/a>) entre os diversos sistemas de uma aeronave moderna como mostra a Figura:<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Múltiplos sistemas de uma aeronave moderna<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Unidade de substituição em linha (LRU – Line replacement Unit<\/strong>), tais como o Interface de dados do motor ou unidades eletrôicas de Flaps\/Slats, estão ligadas ao barramento por meio de acopladores e interfaces série (não mostrados na Figura acima).<\/p>\n\n\n\n

Em cada LRU, os sinais lógicos digitais e sistemas de micro controladores processam dados localmente e fazem uso de pequenos barramentos internos. <\/p>\n\n\n\n

Esses barramentos internos, invariavelmente, fazem uso de ligações em série e em paralelo e são capazes de movimentar grandes quantidades de informação muito rapidamente, mas apenas em distâncias muito curtas.<\/p>\n\n\n\n

Protocolos<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Um protocolo é basicamente um código criado para que os computadores “conversem” entre si. Assim como qualquer tipo de comunicação<\/a>, é necessário estabelecer algumas regras para para que haja o entendimento e compreensão de ambas as partes.<\/p>\n\n\n\n

Arquitetura de um barramento de dados<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

 A arquitetura de um barramento é um termo genérico que se refere à estrutura global de um sistema digital. <\/p>\n\n\n\n

A arquitetura é normalmente descrita sob a forma de diagramas de blocos demonstrando como os vários elementos de um sistema estão interligados e como o fluxo de informação está organizado entre esses elementos. <\/p>\n\n\n\n

A arquitetura de um sistema baseado no uso de um barramento série unidirecional é mostrada na figura (a) enquanto um sistema bidirecional comparável é mostrado na figura (b). <\/p>\n\n\n\n

Note-se como um sistema bidirecional simplifica a interligação de LRU’s e permite a todos os equipamentos ligados ao barramento a transmissão e recepção de dados.<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Arquitetura de um barramento de dados<\/a><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Princípios de um barramento de dados em série<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Um sistema básico de transmissão de dados<\/a> em série entre duas LRU’s, em que cada um compreende um sistema aviônico característico como é mostrado na figura. Dentro de cada LRU a informação é utilizada e distribuída por todos os componentes internos com barramentos internos rapidamente como referido anteriormente. <\/p>\n\n\n\n

A ligação<\/a> entre as LRU é feita com um simples cabo<\/a> série (normalmente com 2, 4 ou 6 fios). <\/p>\n\n\n\n

A conversão série paralelo e paralelo-série necessária para adaptar a forma de transmissão de dados<\/a> são feitas com uma carta (ou dispositivo) de interface. <\/p>\n\n\n\n

Os dados podem ser transmitidos de forma síncrona (utilizando sinais de clock gerados internamente em cada LRU) e assíncrona (com sistemas de self-clock).<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Barramento simples de interligação de duas LRU<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

O sistema mostrado na figura acima tem a óbvia limitação de que os dados apenas podem ser partilhados entre dois dispositivos. <\/p>\n\n\n\n

Na prática necessitamos de partilhar dados entre várias LRU’s, isto consegue-se com barramentos do tipo mostrado na figura a seguir:<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Sistema simples de barramento aeronáutico comum<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Neste sistema, a informação é transferida utilizando um cabo<\/a> de dados blindado torcido (STP – shielded twisted pair) com um determinado número de painéis que estão localizados em pontos apropriados da aeronave (cockpit, baia de aviônicos, etc…). <\/p>\n\n\n\n

Cada painel de acoplamento<\/a> permite a ligação<\/a> de um determinado número de equipamentos. <\/p>\n\n\n\n

De forma a optimizar a velocidade<\/a> da transferência de dados e minimizar problemas como reflexão, colisão e incompatibilidades de dados, cada cabo<\/a> do barramento deve ser terminado em cada ponta utilizando um terminador.<\/p>\n\n\n\n

Acopladores de barramento são produzidos em modo de tensão e de corrente em função da ligação<\/a> de equipamentos que transmitam sinais em tensão ou corrente.<\/p>\n\n\n\n

Além de providenciar uma interface elétrica a interface acoplador também converte determinados formatos de dados como se mostra na figura:<\/p>\n\n\n\n

\"\"
Acoplador de barramento<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
\"\"
Formatação de dados num interface de barramento de dados<\/a><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

De forma a transmitir dados utilizando um barramento série, a informação tem de ser disponibilizada de acordo com um formato standard. Um formato standard típico utiliza uma palavra de 32 bits que compreende os seguintes campos:
<\/p>\n\n\n\n

Até 20 bits de dados (que podem ser subdivididos e manipulados).
Um marcador de 8 bits que normalmente identifica o tipo de dados e parâmetros associados.<\/p>\n\n\n\n

Um identificador de fonte\/destino (SDI).
Um conjunto de bits de estado (status bits) para disponibilizar informação acerca do modo de funcionamento, condição do hardware ou validade dos dados.<\/p>\n\n\n\n

Um bit de paridade<\/a> que fornece a possibilidade de validar os dados transmitidos (verificar se houve ou não um erro de transmissão).<\/p>\n\n\n\n

ARINC 429<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O barramento ARINC 429<\/strong> é um dos mais populares barramentos utilizado na aviação comercial. O ARINC 429 emprega um barramento unidirecional conhecido como Mark 33 Digital Information Transfer System (DITS). <\/p>\n\n\n\n

As mensagens são transmitidas em pacotes de 32bit ao ritmo de 12,5 ou 100kbit por segundo (baixa ou alta velocidade<\/a> de transmissão).<\/p>\n\n\n\n

Dado que o barramento é unidirecional, portas independentes, acopladores independentes e cablagens independentes necessitam de ser instaladas caso uma LRU necessite de enviar e receber dados. <\/p>\n\n\n\n

Note-se que um grande número de ligações ao barramento é necessário numa aeronave comercial moderna.<\/p>\n\n\n\n

O ARINC 429<\/strong> é utilizado de forma extensiva em aeronaves como por exemplo: Airbus A310\/A320 e A330\/A340; Boeing 737,747, 757, e 767; e McDonnell Douglas MD-11.<\/p>\n\n\n\n

Aeronaves mais modernas (por exemplo Boeing 777 e Airbus A380) utilizam barramentos de dados significativamente mais complexos de forma a reduzir o tamanho e peso<\/a> das cablagens e permitir velocidades de transmissão de dados<\/a> maiores do que as possíveis com ARINC 429.<\/p>\n\n\n\n

Apesar da existência de barramentos superiores ao ARINC 429, este provou ser altamente confiável e é natural que continue em serviço durante muito tempo.
<\/p>\n\n\n\n

Características Eléctricas<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

O ARINC 429<\/strong> é um barramento de dois condutores<\/a> diferencial que permite ligar um único dispositivo transmissor<\/a> a dois ou mais equipamentos receptores<\/a><\/strong>. Estão disponíveis duas velocidades de transmissão, 12,5kbps e 100kpps. <\/p>\n\n\n\n

O barramento utiliza dois condutores<\/a> de sinal<\/a> para transmitir palavras de 32bit. A transmissão de palavras sequenciais é separada por pelo menos 4bits nulos (tensão 0, nível lógico 0). Isto elimina a necessidade de um clock externo tornando-se self-clocking.<\/p>\n\n\n\n

As características eléctricas do ARINC 429 estão resumidas abaixo:<\/h3>\n\n\n\n

O ARINC 429 é um barramento de dois condutores<\/a> diferencial que permite ligar um único dispositivo transmissor<\/a> a dois ou mais equipamentos receptores<\/a><\/strong>. <\/p>\n\n\n\n

Estão disponíveis duas velocidades de transmissão, 12,5kbps e 100kpps. O barramento utiliza dois condutores<\/a> de sinal<\/a> para transmitir palavras de 32bit. <\/p>\n\n\n\n

A transmissão de palavras sequenciais é separada por pelo menos 4bits nulos (tensão 0, nível lógico 0). Isto elimina a necessidade de um clock externo tornando-se self-clocking.<\/p>\n\n\n\n

As características eléctricas do ARINC 429 estão resumidas abaixo:<\/p>\n\n\n\n