ARINC 429 Nedir?

Bu yazıda ARINC 429 hakkında kapsamlı bir bilgi sunulmuştur.

Yazar: Satılmış ÜRGÜN

Bu konuya ilişkin sunumu aşağıdaki videodan izleyebilirsiniz.

1. ARINC Organizasyonu Hakkında

ARINC'in kendisi bir standart veya bir ekipman parçası değildir. ARINC, Aeronautical Radio, Inc.'in kısaltmasıdır. ARINC organizasyonu, Havayolları Elektronik Mühendisliği Komitesi (AEEC) grupları için teknik, yayıncılık ve idari destek koludur.  AEEC, 1949'da kurulmuştur ve hava taşımacılığı aviyonik ekipmanı ve telekomünikasyon sistemlerinin standardizasyonunda önde gelen uluslararası organizasyon olarak kabul edilir.  AEEC standartları aviyonik formu, uyumu, işlevi ve ara yüzleri tanımlamaktadır. AEEC, 27 havayolu ve ilgili organizasyondan oluşur.  Temsilcilerin kuruluşlarında mühendislik, operasyon ve bakım deneyimi vardır.
 
ARINC özellikleri dört numaralandırma sistemine ve iki temel türe ayrılmıştır.  Numaralandırma sistemleri 400, 500, 600 ve 700 serilerini içerir. Gruplar, genel tasarım gereksinimleri ve terminal tasarım standartları (özellikler) olarak ikiye ayrılır. Genel Tasarım gereksinimleri 400 ve 600 serisi belgeleri içerir. Özel terminal tasarımı ve test kriterleri (özellikleri) 500 ve 700 serilerinde belirtilmiştir.  500 serisi, çoğu hala güncellenmiş teknolojilere sahip modern hava taşıtlarında kullanılan eski çoğunlukla analog aviyonik ekipmanı tanımlar.
400 serisi belgeler, 500 serisi aviyonik ekipman özellikleri için genel tasarım ve destekleyici belgeler olarak kabul edilir. Benzer şekilde, 600 serisi belgeler, 700 serisi aviyonik ekipman özellikleri için genel tasarım ve destek belgeleri olarak kabul edilir.  Ancak bazı istisnalar olabilir; 700 serisi terminallerin genellikle dijital sistemler olduğunu söylemek yeterlidir.  500 ve 700 serisi belgeler ekipmana özeldir ve diğer şeylerin yanı sıra, dijital ve analog bilgi için giriş ve çıkış yolları dâhil olmak üzere ünitenin nasıl çalışacağını tanımlar.
ARINC standartları, test gereksinimlerinden seyir (NAV) sistemlerine ve uçak içi eğlenceye kadar her şeyin tasarımını ve uygulamasını tanımlar. Yeni spesifikasyonlardan bazıları dijital sistemler, test, geliştirme ve simülasyon kriterlerini kapsar.  Spesifikasyonların kendilerinin yanı sıra, hepsi de aviyonik sistemlerin uygulanmasına ilişkin bilgiler yayınlayan bir dizi alt grup, diğer aviyonik organizasyonlar ve özel üreticiler vardır; örneğin, alt grup işlevselliğini tanımlayan Genel Havacılık İmalatçıları Birliği (GAMA).
En yaygın ARINC standartlarından bazıları ARINC 419, ARINC 575, ARINC 429, ARINC 615 ve ARINC 629'dur. Daha çok sayıda diğer standartlar vardır ve 500 serisinin çoğu eski kabul edilir.  Genel olarak, üç özellik aviyonik BUS özelliklerini tanımlar: ARINC 419, ARINC 429 ve ARINC 629. Aviyonik terminal standartlarından bazıları, yüksek hızlı bir RADAR görüntüleme veriyolu olarak kullanılan ARINC 709 gibi kendi benzersiz veri yolu mimarisini tanımlar. ARINC 419 en eskisidir ve eskimiş kabul edilir. Ancak, bakım açısından önemlidir. Aviyonik terminallerin büyük çoğunluğu, aviyonik veriyolu için ARINC 429 kullanır.
ARINC 429, aşağıdakiler dahil çoğu ticari nakliye uçağına kurulmuştur: Airbus A310 / A320 ve A330 / A340, Bell Helikopterleri; Boeing 727, 737, 747, 757 ve 767; ve McDonnell Douglas MD-11.
Boeing, 777'ye ARINC 629 olarak belirtilen daha yeni bir sistem kurmuştur ve bazı uçaklar, gerekli kablolama ağırlığını azaltmak ve ARINC 429 ile mümkün olandan daha yüksek bir hızda veri alışverişi yapmak için alternatif sistemler kullanmaktadır.
Tek yönlü ARINC 429 sistemi, kablo ağırlığı ve sınırlı veri oranları pahasına yüksek güvenilirlik sağlar. Askeri uçaklar genellikle Askeri Özellikler MIL-STD-1553'te belirtilen yüksek hızlı, çift yönlü bir protokol kullanır.
Her hava aracı, ara bağlantı gerektiren farklı elektronik ekipman ve sistemlerle donatılabilir. Uçağa bağlı olarak büyük miktarda ekipman dahil olabilir. Bunlar spesifikasyonda tanımlanır ve Ekipman Kimliği adı verilen dijital kimlik numaralarına atanır. ARINC Spesifikasyonu 429-15'te tanımlanan ekipmanın kısmi bir listesi, dijital adresleriyle birlikte Tablo 1'de bulunabilir.

2. ARINC 429'a Giriş

2.1 Önceki ARINC: 419
 
ARINC 419, ticari havacılık için ilk dijital haberleşme standardıdır. Bu standard 1966'da geliştirilmiş ve en son 1983'te güncellenmiştir.  ARINC 419, hem elektriksel hem de protokol bildirimleri sağlayan farklı BUS varyasyonları için merkezi bir referans sağlamak üzere oluşturulmuştur.
419 standardı, verici ve alıcı arasında dört farklı kablo topolojisi ve saat hızı bildirmesine rağmen, tüm BUS veri kelimeleri için bir veri yolu topolojisi (tek yönlü) ve Etiket tanımlama yöntemi kullanır.
Dört telli topoloji Tablo 3.1'de açıklanmıştır.
Tablo 1 Farklı ARINC 429 topolojileri.
Topoloji
Açıklaması
 
Paralel
Bit başına bir tel
Altı tel
Bir saat, bir veri, bir senkronizasyon (3 bükülü korumalı çift)
Seri
Bir bükülmüş korumalı çift
Seri
Koaksiyel kablo
 
ARINC 419'un en yaygın olarak bilinen uygulaması, Dijital Hava Veri Sistemi (DADS; ARINC 575 olarak bilinir) tarafından kullanılan Seri, bir bükülmüş korumalı çift topoloji ve bunu altı tel (üç bükülmüş korumalı çift) izler.
ARINC 419 artık terminal tasarımında kullanılmamasına ve modası geçmiş olarak kabul edilmesine rağmen, DADS 575 bükülmüş korumalı çift veri yolu ARINC 429 topolojisi için model olarak hizmet etmiştir.
  1.  
2.2. ARINC 429 Standardı Hakkında
 
ARINC 429, Hava Taşımacılığı Endüstrisinin aviyonik sistemler arasında dijital veri aktarımı standardını tanımlar. ARINC 429, resmi olarak MARK 33 Dijital Bilgi Transfer Sistemi (DITS) standardı olarak bilinir. Standardın güncel sürümü ARINC 429-15 olarak bilinir ve sonraki sayfada Tablo 2.2'de gösterilen üç bölüme ayrılmıştır.
 
Tablo 2.2 ARINC Standardı bölümleri.
Bölüm
ARINC Standardı
Açıklama
 
1
429P1-15
Fonksiyonel Açıklama, Elektrik Arayüzü, Etiket Atamaları ve Kelime Formatları
2
429P2-15
Ayrık Kelime Veri Formatları
3
429P3-15
Dosya Veri Aktarım Teknikleri
 
Bölüm 1: ARINC Standardı 429P1-15, İşlevsel, Elektriksel Arayüz, Etiket ve Adres Ataması ve Kelime Biçimi Açıklamaları sağlar.
Bölüm 2: ARINC Standardı 429P2-15, Etiket sırasına göre ayrık kelime bit atamalarının bir listesini sağlar.
Bölüm 3: ARINC Standardı 429P3-15, veri bloğu ve dosya transfer teknikleri için protokol ve mesaj tanımlarını açıklar.
ARINC 429 standardı, aviyonik veriyolunu "açık döngü" iletim modeli olarak tanımlar. Tipik olarak, bu tür bir veri yolu, birden çok alıcıya sahip tek yönlü bir veri yolu olarak tanımlanır. Diğer terminoloji, buna "seslenme" veya "yayın" veriyolu olarak atıfta bulunur. Bir 429 veriyolunda, verici hat değiştirilebilir birimi (LRU) "source" olarak bilinirken, her alıcı LRU "sink" olarak bilinir. Herhangi bir belirli LRU, birden fazla vericiye ve/veya alıcıya sahip olabilir. Bükülmüş korumalı bir çift, ARINC 429 sinyalini taşır ve bilgi setleri periyodik aralıklarla iletilir. Veri aktarımının periyodik aralığı, verilerde minimum bir değişim oranı sağlamak için yeterli olmalıdır, böylece bir veri seti kaybolursa, kayıp küçük bir önem taşır. Hataları tespit etmek için, standart tek eşparity göstergesinin ve isteğe bağlı hata kontrolünün kullanılmasını öngörür.
Tipik olarak, bir veri seti bir kelimeden oluşur ve İkili (BNR), İkili Kodlanmış Ondalık (BCD) veya ISO Alfabesi No. 5'e göre kodlanmış alfa sayısal verilerden oluşur.  ARINC 429, birden fazla sözcük kullanan dosya veri aktarımlarını da sağlar.  CRT haritaları ve diğer ekranlar için kullanılan grafik metin ve sembollerin aktarımı tanımlanmamıştır.
ARINC 429 belgelerini okuma deneyiminiz yoksa, ARINC 429 belgelerinin standart olmadığını, genellikle LRU olarak bilinen ortak işlevsel birimler arasında yüksek derecede değiştirilebilirlik sağlamak için geliştirilmiş teknik özellikler olduğunu anlamalısınız. Tüm LRU'larda standardın amacı ortak uygulama olsa da, üreticilerin hiçbir şekilde uyması gerekmemektedir.
ARINC 429 standardı, Mark 33 Dijital Bilgi Transfer Sistemi (DITS) veriyolunda tasarım ve doğru iletişim uygulamak için gerekli elektrik, zamanlama ve protokol gereksinimlerini sağlar. ARINC 429, tek yönlü, yayın veriyolu olarak uygulanmaktadır. ARINC 429 kablolama topolojisi 78 ohm, dengesiz, bükümlü korumalı bir çifte dayanmaktadır. Bir LRU tipik olarak bir yıldız veya ekli veri yolu konfigürasyonunda veri yoluna bağlanır.
Her veri yolunda yalnızca bir verici ve 20'ye kadar alıcı bulunur, ancak bir terminalde farklı veri yollarında birçok verici veya alıcı bulunabilir.  Verici, üç-durumlu saat ölçümünde, Sıfıra Dönüş (RZ) metodolojisinde 32-bit kelimeyi, ilk olarak LSB'yi, kablo çifti üzerinden gönderir.  Gerçek aktarım hızı, düşük veya yüksek çalışma hızında, 12,5 kHz (12,5 ila 14,5 kHz) ve 100 kHz (±% 1) olabilir.  Bir alıcının, bir iletimin gerçekleştiği aynı veri yolunda yanıt vermesine asla izin verilmez.  Bununla birlikte, bir LRU bir veya daha fazla verici ve / veya alıcıya sahip olabileceğinden (her biri ayrı bir veri yolunda bulunur), bir LRU başka bir veri yolu üzerinden yanıt verebilir.
 
ARINC 429 veriyolundaki bir LRU'nun adresi yoktur.  LRU'lar, daha sonra ekipman/sistem türlerine ayrılan ekipman numaralarına sahiptir. Ekipman ve sistem kimlik numaraları, sistem yönetimi için kullanılır ve tipik olarak ARINC Word'e kodlanmaz. Bir LRU, ARINC veri kelimelerini veri yolunda dinlemek üzere programlanmıştır.  Veri kelimesinin ilgili verileri tanımlayan bir Etiket ile başladığını unutmayın.
Bilgilerin iletimi, yalnızca iletim için belirlenmiş LRU üzerindeki bir bağlantı noktasından gerçekleşir. Benzer şekilde, alma bağlantı noktaları yalnızca alma için kullanılır. Bilgi, aktarım için belirlenmiş bir bağlantı noktasına akamaz. Bu, tek yönlü bir veri yolunun temel tanımıdır. LRU'lar arasında çift yönlü veri akışı elde etmek için en az iki ARINC 429 veri yolu kullanmanız gerekir.
3. ARINC 429 Fiziksel Yönler
Bu bölümde, ARINC 429P1-15 Bölüm 2.2 ile ilgili olarak kablolama, iletim özellikleri ve dalga biçimi özellikleri anlatılmaktadır.
3.1 Kablolama
ARINC 429 veriyolu için iletim ortamı 78 ohm bükülmüş korumalı bir çifttir. Bükülü çiftin şematik bir gösterimi Şekil 4.1'de görülmektedir.
 
Şekil 4.1 Bükülü tel yapısı.
Bükümlü çiftin bir ucu veri kaynağında bağlanır ve diğer ucu veri alıcı veya alıcılarında sonlanmalıdır. Ekranlar her iki uçta ve kablodaki tüm üretim kesintilerinde topraklanmalıdır. Veriyolu başına yalnızca tek bir kaynağa izin verilir ve maksimum 20 alıcı bağlanabilir.  Bir yıldız veya çizgi düşme topolojisine izin verilir. Bir kaynak, maksimum 400 yükü kaldırabilmelidir. Bir alıcı minimum 8 kohm'luk bir etkin giriş empedansına sahip olmalıdır. Kısmen veriyolunun doğrudan bağlantı doğası nedeniyle ve her alıcı bir elektrik yükü gibi davrandığından, belirli bir veri yolu uzunluğu belirtilmemiştir. Yeni vericilerin bazıları 20 alıcıyı ve 300 fitten fazla veri yolu uzunluğunu işleyebilir. Çoğu sistem 175 fitin altında tasarlanmıştır.
Kablolama topolojisi seçimi genellikle alıcıların kaynağa olan uzaklığı ve yakınlığı ile ilgilidir. İki topoloji vardır: yıldız ve ek bağlantılı hat. Şekil 4.2 ve Şekil 4.3 her bir topolojiyi göstermektedir.
Daha önceki tasarımlarda özellikle yıldız topolojisi uygulanmıştır. Her LRU'nun kaynak ile kendi bağlantısı olduğu için çoğu kişi yıldız topolojisinin güvenli olduğunu düşünür. Bu nedenle, bir veri yolu uzunluğu boyunca herhangi bir kesinti, yalnızca bir dinleyicinin kaybına neden olur. Bununla birlikte, yıldız topolojisi çok daha fazla kablo gerektirir, dolayısıyla daha fazla ağırlık ekler ve ayrıca bağlantı alanları içinde bir ek yuvası oluşturma eğilimindedir.
Şekil 4.2 Kablolamada yıldız topolojisi.
Bu nedenle, çok bağlantılı hat topolojisi etkili bir şekilde tartışılmaktadır. Aynı sayıda bağlantı hala mevcuttur ve veri yolunun neden olduğu ağırlıkta önemli bir azalma olur. İlave olarak, ek bağlantılı hat  topolojisi, ek yuvası sorununu ortadan kaldırır ve alıcı özelliklerini korurken birden çok sonlandırıcı kullanmak yerine tek bir sonlandırma elemanı kullanılır.
Şekil 4.3 Ekli Hat topolojisi.
  1.  
3.2 İletim Özellikleri
 
ARINC 429'un iki çalışma hızı vardır: 12,5 kHz (12,5 ila 14,5 kHz) ve 100 kHz (±% 1). 32 bitlik kelime, ilk olarak tel çifti üzerinden üç durumlu saat, Sıfıra Dönüş (RZ) metodolojisi ile en az anlamlı bit (LSB) iletilir. Ayrı kelimeler, döngünün sonundan bir sonraki yükselme veya düşme zamanının başlangıcına kadar en az 4 bitlik bir ara mesaj (veya ara kelime) boşluk süresine sahip olarak tanımlanır.
Yükselen kenar sıfırdan 10 ± 1 pozitif volta,  ardından sıfıra düştüğünde verici tarafından bir “lojik bir" oluşturulur. Boş alan olarak bilinen volt hattı (sıfır seviye ± 0.5).
Verici, düşen kenar sıfırdan 10 ± 1 negatif volta düştüğünde, düştüğünde ve daha sonra sıfır alana dönmek için yükseldiğinde verici tarafından bir "sıfır" oluşturulur.
Bir ve sıfır darbeleri, yalnızca Şekil 4.4'te "B" ile gösterildiği gibi bir sıfır alan platosu izlediğinde tam bir döngü olarak kabul edilir. Her plato eşit uzunlukta olmalıdır.
  1.  
 3.3 Dalga Biçimi Özellikleri
Üretilen sinyal dalga biçimi, bir RZ iki kutuplu üç durumlu modülasyondur.  Üç durum "HI", "NULL" ve "LOW" olarak tanımlanır. Aşağıdaki Şekil 4.4 her durumu göstermektedir. Tablo 4.1, ARINC 429 çıkış sinyali toleranslarını listeler.
 
Şekil 4.4 ARINC 429 Dalga şekli
 
Verici:
Şekil 4.4, ideal bir dalga biçiminin tasviridir. Şekil ayrıca hem verici hem de alıcı koşulları için sınırları gösterir. Darbe işaretini oluşturmak için, vericinin bükülmüş çiftler arasında diferansiyel bir çıkış sinyali oluşturması gerekir. Vericinin, Şekil 4.4'ün sol tarafında gösterildiği gibi, toprağa göre dengelenmesi ve diferansiyel bir sinyal yayması gerekir. Gösterilen voltajlar, verici hattı açık devrede olduğu zamandır.  Soldaki voltaj ölçeği, vericilerin oluşturması beklenen değerleri gösterir.  Her iki yönde de geçerli bir sinyal 13 volt'u geçmemesi gerekse bile, bir verici, kablo çifti boyunca 30 VAC'yi ve her iki kablodan toprağa ± 29 VDC'yi aşan bir voltaj aktarımını önleyecek şekilde tasarlanmalıdır.  Vericiler, tel çifti boyunca ve / veya toprağa sınırsız kısa devreye dayanabilmelidir.
Çoğu ARINC 429 vericisi, yükselme süresini kontrol etmek için bir RC devresi kullanılarak tasarlanmıştır. Bu uygulama, tipik olarak hızlı yükselme süreleri ile ilişkilendirilen, aşma çınlamasını en aza indirmek için tercih edilir. Yükselme ve düşme süreleri "C" ve "D" harfleriyle gösterilir. "A" harfi eşik alanını belirtirken "B" harfi bit zamanı alanını belirtir. 100 kHz hız için yükselme ve düşme süreleri 1,5 ± 0,5 μsn iken, 12,5 kHz veriyolunun yükselme ve düşme süreleri 10 ± 5 μsn'dir. Verici, bükülü çiftin her bir teli arasında dengeli bir şekilde 75 ± 5 ohm'luk sürekli bir çıkış empedansı sergilemelidir. Kablo empedansı 75 ohm verici gereksinimine uyacak şekilde seçilmelidir. Ancak, 60–80 ohm arasındaki gerçek değerler beklenen özellikler dâhilindedir.
 
Alıcı:
Şekil 4.4'ün sağındaki voltaj ölçeği, alıcıların kodunu çözmesi beklenen değerleri gösterir. Alıcı, ± 13 volttan daha büyük bir genlik görmemesi gerekse bile, her alıcı, kablo çifti boyunca 30 VAC RMS ve her iki kablodan toprağa ± 29 VDC değerinde ve sabit durum gerilimlerine sahip olacak şekilde tasarlanmalıdır. Uygun kod çözme işlemlerinde, 429 özelliği, alıcının geçerli boş alanını ± 2,5 V olarak bildirir. ± 3,5 V'a kadar sıfır alanı olan ve sinyal genliği sırasıyla +4,5 V veya –4,5 V'ye ulaşıncaya kadar "bir" veya "sıfır" kodunu çözmeyen alıcılar da nadir olsada, bulunmaktadır. Bu ayarlanmış eşikler tipik olarak veriyolundaki gürültü sorunlarının üstesinden gelmek için uygulanır.
Çoğu ARINC 429 alıcısı, yüksek ve düşük hızlı sinyalleri ayırt etmek için zamanlama ve gereksinimleri oluşturmak için tipik olarak bir saat hızı tanımlayıcısı içeren bir işlemsel amplifikatör matrisi etrafında tasarlanmıştır. Bir alıcının diferansiyel giriş direnci ve toprak direnci 12.000 ohm'dan az olmamalı ve toplam giriş direnci 8.000 ohm'dan az olmamalıdır. Diferansiyel giriş kapasitansı ve toprağa olan kapasitans 50 pF'den büyük olmamalıdır.
4. Kelime ve Protokol Yöntemleri
 4.1 ARINC 429 Kelime Yapısına Genel Bakış
 
Her alıcı, yalnızca çalışmasıyla ilgili verileri aramak üzere programlanmıştır. İlgili veriler, Etiket olarak bilinen ARINC kelimesinin ilk sekiz biti ile tanımlanır. Her ARINC 429 kelimesi, 32 bitlik kelime içinde bulunan bilgi tipini temsil etmek için oktal olarak kodlanmış ilk 8 bit (Etiket) ile 32 bitten oluşur. Şekil 5.1, 32 bitlik ARINC 429 kelimesinin organizasyonunu göstermektedir. Tipik bir 32 bit sözcük beş bölümden oluşur:
  • 8-bit Etiket
  • Veri alanı
  • Tek parite biti
  • Kaynak / Hedef Tanımlayıcı (SDI)
  • İşaret / Durum Matrisi (SSM)
 
Standard, temel bilgi öğesi olarak ARINC 429 kelimesine atıfta bulunur.
Temel bilgi unsuru, beş uygulama grubuna ayrılan veri unsurundan oluşur:
  • BNR verileri
  • BCD verileri
  • Ayrık veriler [Standardın 2. Bölümünde ayrıntılı olarak tartışılmıştır]
  • Bakım verileri ve onay
  • ISO Alfabesi No. 5 ve AIM olarak bilinen bakım verileri alt kümesi
 
Standardın 2.3.1 alt bölümü ve Ek 6, bu grupları ayrıntılı olarak tartışmaktadır.  Standard 5 tür veri grubu bildirmesine rağmen, muhtemelen 6 tane vardır.  Altıncı veri grubu, şartnamenin 3. Bölümünde açıklanan mevcut dosya transfer metodolojisi olacaktır: Williamsburg / Buckhorn Protokolü.
Not: Beşinci veri türü olan AIM durduruldu ve Williamsburg Protokolü ile değiştirildi.
Bir veri kelimesinin kullanılmayan bitlerinin doldurulması gerekir (sıfırlar, bit pozisyonlarına yerleştirilmelidir).
Gerçek kullanımda, ARINC 429 kelimesinin temel yapısı çok esnektir. Sağlam kalması gereken sözcüğün yalnızca iki bölümü Bilgi Tanımlayıcı (Etiket) ve eşlik bitidir.  Bununla birlikte, kelimenin daha önceki kullanımı, parite bitinin kaldırılmasına izin verdi ve BCD sözcükleri parite kullanmadı. Sözcük içinde daha fazla veri çözünürlüğü gerektiğinde, parite verilerle değiştirilebilir.
 
  1.  
4.2 Detay
 
Bilgi Tanımlayıcı, şartnamede iki farklı bilgi türünü ilişkilendirmek için kullanılan bir terimdir: Etiket ve Ekipman Tanımlayıcı. ARINC 429 standardı, bu ikisini birlikte, herhangi bir ARINC 429 verisi türü için ayrı bir tanımlama sağlayan altı karakterli bir Etiket olarak tanımlar. Bu altı karakterli Etiket, üç karakterli sekizlik bir tanımlayıcıdan ve Ekipman Tanımlayıcısı olarak bilinen üç karakterli onaltılık bir tanımlayıcıdan oluşur. Bu ikisi, Ek 1 "Etiket Kodları"ndaki standardın bir parçası olarak birlikte listelenmiştir. Tablo 5.1, "Etiket Kodları" tablosunun bir örneğini sağlar.
Etiketler, sistem talimatı veya veri raporlama işlevine sahip olabilir. Etiket numaralarını atama yapısı, ARINC 429P1 Ek 5, "Etiket Atamaları için Yönergeler" de görülmektedir.
Sekizli Etiket bilgisinin ikili gösterimi ve ARINC 429 veri sözcüğü içindeki bit konumu, yukarıdaki tablonun "429 Sözcükte İletim Sırası ve Bit Konumu" başlığı altında görülmektedir.
Sekizli kelimenin en anlamlı biti, en az anlamlı olan ARINC 429 bitinde bulunur ve ilk olarak veri yoluna iletilir. ARINC kelimesinin LSB'si ilk olarak iletildiğinden, bu, Etiketin veriyoluna ters bit konumu sırasına göre iletilmesine neden olur. Etiket, her ARINC 429 32 bit sözcüğün bir parçasıdır ve her sözcük bir Etiket ile başlar.  Bir Etiket daima ARINC 429 kelimesinin ilk 8 bitinde iletilir.
Not: Veri bloğu veya veri dosyası aktarımları sırasında, ARINC 429P3-15'te açıklandığı gibi, Etiket Sistem Adres Etiketi (SAL) ile değiştirilir.
Ekipman Tanımlayıcısı (Eqpt. ID) idari olarak kullanılır ve ARINC 429 veriyolu kaynağını tanımlar. Kaynak havuz kombinasyonu ile ilişkilendirilmesi gerekir. Her veri yolu kaynağı, kullanımı için atanmış, yukarıda tanımlandığı üzere en fazla 255 Etikete sahip olabilir.  Her ekipman türünün (kara kutu) kendi Etiket takımları (ve verileri) ve farklı bir ekipman kimliği olduğundan, ARINC tasarımcısı aynı Etikete sahip farklı parametrelerin çakışmasını önlemek için Etiket ve Ekipman Tanımlayıcı kombinasyonunu kullanabilir. Çoğu zaman bu Ekipman Tanımlayıcı kodu, uçaktaki bir sistemi tanımlar, örneğin, Yere Yakınlık Uyarı Sistemi, 023. Çeşitli Ekipman kodlarının ve ilgili ekipman türünün bir tablosu Ek 1, "Ekipman Kodları"nda yer almaktadır.
Ekipman Tanımlayıcısı, Etiket 377 kullanılmadığı sürece bir veri yoluna aktarılmaz. Bu Etiket ile ilişkili olarak, numara Kaynak / Hedef Tanımlayıcının (SDI) hemen ardından kodlanır.
 
  1.  
4.3 SDI (Source/Destination Identifiers)
 
SDI isteğe bağlıdır ve kullanıldığında, ARINC kelimesinin 9 ve 10 bitlerini kapsar. SDI'nın ARINC kelimesinin etiketine bir uzantı eklediği kabul edilir ve ARINC sistemlerinin, Etiket/SDI kombinasyonunu aynı Etikete sahip ve SDI uygulaması olmayan bir ARINC kelimesinden farklı bir Etiket olarak çözmesi beklenir. 
SDI'nın iki işlevi vardır:
1. Çoklu bir sistem kurulumunun hangi kaynağın verilerini ilettiğini belirlemek.
2. Bir çoklu sistem kurulumunda hangi alıcıların (hedef) ARINC kelimesinin içerdiği verileri tanıması gereğini yönetmek.
 
Hedef işlevinde kullanıldığında, alt sistemlere bir kurulum numarası verilir: 01, 10 veya 11 (ikili). Her iki bit 9 ve 10 (00) 'da bir sıfır, veriyolundaki tüm havuzların veriyi çözmesi gerektiğini veya veriyolun daki dördüncü bir dinleyici için adres olarak kullanılabileceğini iletir. Çoklu sistem hedef kurulumunun bir örneği Şekil'de görülmektedir.
SDI bitlerinin kullanımı
Belirtildiği gibi, SDI kullanımı isteğe bağlıdır ve ISO Alfabe No 5 alfa nümerik veri kelimelerini iletiyorsanız veya BNR veya BCD sayısal verileri için ek bit çözünürlüğü gerektiğinde kullanılamaz (tipik olarak 19 veri tabanında sağlanandan daha yüksek çözünürlük gerektiren veriler). Çoklu sistem kaynak tanımlama kurulumunun bir örneği Şekil 5.3'te verilmiştir.
 
 
  1.  
 4.4 Sign Status Matrix
 
İşaret / Durum Matrisi (SSM) alanı, ekipman koşullarını veya işareti (+, -, kuzey, güney, doğu, batı vb.) bildirmek için kullanılabilir. Bit 30 ve 31 tipik olarak SSM'ye atanır ve bit konumu 29 aynı zamanda BNR kelimeleri için de kullanılır. Durum işlevinde, SSM alanı donanım ekipman koşullarını (hata / normal), çalışma modunu (işlevsel test) veya veri kelime içeriğinin geçerliliğini (doğrulanmış / hesaplanmış veri yok) bildirir.
İşaret / Durum Matrisi (SSM) iki amaç için kullanılır:
  • ARINC 429 kelimesinin içerdiği veriler için bir işaret veya yön göstergesi sağlamak
  • Kaynak için veri sözcüğü ile ilgili olarak kaynak ekipman durum bilgilerini sağlamak
Her Etiket, SSM İşareti işlevinin kendi benzersiz uygulamasına sahiptir.
Ekipman durum bilgisi sağlamak için kullanıldığında, SSM üç genel durumu rapor eder:
1. Donanım ekipmanı durumunu bildirir (arıza / normal)
2. Çalışma Modu (işlevsel test)
3. Veri kelime içeriklerinin geçerliliği (doğrulanmış / hesaplanmış veri yok)
Durum bilgisine, veri kelimesi veya durum tipini veya ilgili değerleri belirten ARINC kelimesi içindeki verilerdeki diğer bit ayarları da eşlik edebilir.
Bu ek bilgi her sistem için özel olacaktır. Tablo 5.2'deki tanımlar BCD, BNR ve Ayrık veri kelimeleri için geçerlidir.
 
Tablo 5.2: Tanımlar
Tanım
Anlamı
Geçersiz veri
Vericiden/Alıcıya, güvenilir veri sağlayamadığını bildiren bir gösterge. Geçersiz veriler iki kategori içerir: "Hesaplanmış Veri Yok" ve "Hata Uyarısı". (No Computed Data” ve “Failure Warning.”
Hesaplanmış Veri Yok
Bu koşul, kara kutunun, güvenilir verilerin hesaplanamamasıyla ilgili olmayan, önceden tanımlanmış bir dizi olay veya koşulla ilgili olarak geçerli verileri sağlayamayacağını bildirir.
Hesaplanmış Veri Yok göstergesinin tam anlamı, her kara kutu sistemine özgüdür ve her zaman önceden tanımlanmıştır.
Arıza Uyarısı
Bu durum, kara kutu sistem monitörlerinin sistem içinde veya sistemle ilgili bir veya daha fazla arıza tespit ettiğini bildirir. Tespit edilen arıza göstergeleri her kara kutu sistemine özeldir ve her zaman önceden tanımlanmıştır.
 
Fonksiyonel Test durum kodlaması, talimat Etiketleri ve veri raporlama Etiketleriyle birlikte kullanılır.
Bir ARINC kelimesinin bir talimat Etiketi olduğunda ve buna bir Fonksiyonel Testin ayarlanması eşlik ettiğinde, kod çözme havuzunun talimatı bir fonksiyonel testi uygulamak için bir komut olarak yorumlaması gerekir. ARINC kelimesinin bir veri raporlama Etiketi olduğunda ve Fonksiyonel Test ayarlandığında, içerdiği veriler bir Fonksiyonel Testin sonuçlarıdır. Tipik BCD test raporu verileri, aksi belirtilmedikçe tam ölçeğin 1 / 8'i değerlerine sahiptir.  [BCD bölümünden alınmıştır, ancak tüm Bölüm 1 ve 2 sistemleri için geçerlidir. Diğer bölümlerde daha fazla tartışma sunulmamaktadır.]
 
  1.  
4.5 BCD Sayısal Verilerine İlişkin İşaret / Durum Matrisi [Bölüm 2.1.5.1]
 
Her LRU, arıza tespiti üzerine güvenilmez verilerin iletimini durdurmalıdır. Bir sistem kısmi veri çözümleme yeteneğine sahipse ve Bilgi Tanımlayıcı işlevselliği destekliyorsa, sistem güvenilir olmayan BCD rakamlarını "1111" ile doldururken geçerli veri kısmını iletmeye devam edebilir. Ekranlar, güvenilir olmayan verileri kısa çizgi (-) veya eşdeğer bir sembol olarak göstermelidir. Bir "Hesaplanmış Veri Yok" saptaması üzerine, LRU, önceden tanımlanmış güvenilmez veri nedenlerini BCD veri kelime alanlarına kodlamalıdır.
 
  1.  
4.6 BCD Sayısal Verilerle İşaret Kullanımı
 
İşaret işlevinin kullanımı BCD verileriyle isteğe bağlıdır. Fonksiyon kullanılmıyorsa, 30 ve 31. bitler doldurulmalıdır (sıfıra ayarlanmalıdır).İşaret işlevi kullanılıyorsa 00, artı, kuzey, doğu, sağa, yukarı ve üstü anlamına gelir. 01, "Hesaplanmış Veri Yok" u gösterir. 10, İşlevsel Test modunu belirtirken, 11 eksi, güney, batı, sola, sağa ve aşağıya işaret eder.
 
 
  1.  
4.7 BNR Sayısal Verilere İlişkin İşaret / Durum Matrisi [Bölüm 2.1.5.2]
 
30 ve 31 bitlerini kodlarken, en yüksek öncelik durumu (Öncelik 1) 00 olarak kodlanmalıdır. Bu, Arıza Uyarısını belirtmek için atanmıştır. Tipik olarak 01 olarak kodlanan Öncelik 2, Hesaplanmış Veri Yok'u belirtmek için kullanılır. Tipik olarak 10 olarak kodlanan Öncelik 3, İşlevsel Test göstergesidir, 11 ise Normal Çalışmayı gösterir.
Bir LRU, veri doğruluğundaki bir düşüşü (yani giriş hatası) gösteren bir arıza durumunu tespit etme kabiliyetine sahipse ve veri Etiketi 17 veya daha az veri biti tanımlıyorsa, LRU, 30 ve 31. bitlerde (normal bildirerek) bir 00'ı iletmeye devam edecek ve ilgili ARINC kelimesinin 1'i bit konumu 11'e kodlaması gerekir.  [Ek 2 notlar sütunu ayrıntılı bilgi sağlar.]
İşaret işlevinin kullanımı BNR Verileri ile isteğe bağlıdır ve bit konumu 29 ile sınırlıdır.  Fonksiyon kullanılmazsa, bit 29 doldurulmalıdır (sıfıra ayarlanmalıdır).  İşaret işlevi kullanılıyorsa, sıfır (0) artı, kuzey, doğu, sağ, ila ve üstü anlamına gelirken, bir (1) eksi, güney, batı, sol, itibaren ve aşağı anlamına gelir.
 
  1.  
4.8 Ayrık Veri Kelimeleri SSM Kullanımı [Bölüm 2.1.5.3.]
 
30 ve 31. bitleri kodlarken, en yüksek öncelik durumu (Öncelik 1) 11 olarak kodlanmalıdır. Bu, Hata Uyarısını belirtmek için kullanılırken, Hesaplanmış Veri Yok 01 olarak kodlanmalıdır. Fonksiyonel Test göstergesi bitleri 10'a ayarlamalıdır, 00 ise Doğrulanmış Veri, Normal Çalışma gösterir.
Her bir iletici LRU (kaynak), verilerin bozulmasını (güvenilmez durum) gösteren bir arıza durumunun saptanması üzerine havuzlarına / havuzlarına bildirimde bulunmalıdır. Kaynağın, havuzlarını bildirmek için üç farklı yöntemi vardır:
1. SSM'yi Arıza Uyarısına (11) ayarlanmalı.
2. Hata algılandığında güvenilir olmayan verilerin iletimini durdurulmalı (ekran sistemleri için önerilir).
3. Hata durumu bilgilerinin veri alanlarına kodlanması. (İşletim verilerini ve arıza durumu verilerini karıştırmayın.)
 
4.9 Veri alanları
 
Şekil 5.4'te gösterildiği gibi, tipik bir ARINC 429 sözcüğü BNR  veri için 19 bit sağlar. Bununla birlikte, SDI isteğe bağlı olduğundan, 21 bit kullanımı da mümkün olabilmektedir. Bazı üreticilerin özel veri sözcük yapılandırmaları, verileri için 23 bit sağlamak üzere yalnızca Etiket ve Parite kullanmaktadır. Şekilden görüldüğü gibi BNR verii aralığı 11. Bit ile başlayıp 29. bit’te sonlanmaktadır. 29. Bit MSB olarak ifade edilirken, 11. Bit LSB olarak ifade edilmiştir.
Her bir bilgi için belirli yöntem ve veri organizasyonu, ARINC 429-P1, Ek 2'de yer almaktadır.
Genel BNR Kelime Formatı
 
Tüm BCD verileri, ISO Alfabe No. 5'te tanımlanan karakter başına yedi bit kodunun 1-4 bit numaraları kullanılarak kodlanır.  Alfa sayısal veriler, karakter başına yedi bitin tamamının kullanılmasını gerektirir. (ARINC 429P1 Ek 5'e bakın.)
Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi 19 bitlik veri aralığı toplamda 5 karaktere bölünmüştür. Dört karakter  4 bit ile ifade edilirken, yalnızca 29, 28 ve 27. Bitlerden oluşan “CHAR 1” 3 bit ile ifade edilmektedir.
Genel BCD Kelime Formatı
 
Örneğin BCD 25786 sayılarını ARINC 429 kelimesinin içerisine veri olarak yerleştirmek istenirse. Soldan sağa doğru daha önce açıklandığı gibi 5 adet BCD karakterinin içerisine sırası ile yerleştirilir. Burada her karakter kendi içerisinde  binary yani ikilik tabanda ifade edilir. Örneğin 5 sayısı için 0101 binary rakamları yazılır.  Dikkat edilirse CHAR 1 en fazla 7 olabilir.
 
BCD Kelime Formatı Örneği
 
BNR veri parametreleri, önce parametrenin maksimum değeri, ardından gerekli çözünürlük belirlenerek tanımlanır.  Veri kelimesinin LSB'sine çözünürlük artışına eşit bir değer atanır. BNR verileri için önemli bit sayısı, kesirli ikili serinin maksimum değeri (çözünürlüğün her artışı) parametrenin maksimum değerini aşacak şekilde seçilir. Kesirli ikili dizinin maksimum değeri, parametrenin gerekli maksimum değerinin sunumuna izin veren sonraki tam ikili sayıya eşittir. Negatif sayılar, ikinin tümleyen kesirli gösterimi ve açısal veriler hakkında ayrıntılı bilgi için ARINC 429P1 içindeki Bölüm 2.1.6'ya bakın.
​​​​5 Protokol
Çoğu ARINC 429 verisi, etiketli kelimenin bir parçası olarak, yani İkili, BCD, Alfanümerik olarak, entegre olarak iletilir. Bununla birlikte, 32 bit kelimelerin bir kombinasyonu da bir blok transfer (yani, AIM) modunda kullanılabilir.  AIM blok aktarım protokolü (artık kullanımdan kaldırılmıştır), ARINC 429-12'de sunulan Williamsburg dosya aktarım protokolü ile değiştirilerek veri bloğu aktarımı için tanımlanan orijinal yöntemdi. Williamsburg protokolü, bir veri yolu yanıt dosyası aktarım protokolüdür. Williamsburg, iki LRU arasında iki veya daha fazla BUS kullanılarak uygulanır. Her LRU'nun bir gönderme veri yolu ve bir alma veri yolu vardır ve veri aktarımını yönetmek için bir kontrol protokolü uygulanır. Ek olarak, bu BUS noktadan noktaya ve genellikle tipik 429 tek kelime aktarım formatı altında gerçekleştirilebilecek şekilde tasarlanmıştır.
Bir ARINC 429 veri sözcüğü, yeniden iletilmesi gereken önceden tanımlanmış bir orana sahiptir. Kesin veriler tekrarlanabilir veya tekrarlanmayabilir. Çoğu sistem, verilerin değişip değişmediğine bakılmaksızın, verilerin önceden tanımlanmış iletim tekrar aralığında iletilmesini gerektirir.  Her Etiketin önceden tanımlanmış minimum ve maksimum iletim aralığı vardır.  Bir Etiketin oranı ve aralığı, ARINC 429 spesifikasyonunda veya bir spesifikasyonda başka bir yönetim organı (yani, GAMA) veya belirli bir aviyonik sistem tedarikçisi tarafından tanımlanır.
ARINC 429 kelimelerinin iletilebildiği minimum ara kelime boşluğu süresi dört bittir. Şekil 4.4, sayfa 8'de (B harfi) görüldüğü gibi, ARINC 429 bit süresi pozitif veya negatif darbe ve RZ süresinden oluşur. Bu bit zamanlarından dördü, iki ARINC 429 kelimesini ayırmak için gereken minimum süredir. Standart 60-80-bit zaman intermesaj boşluğu ile tasarlanmış sistemleri görmek alışılmadık bir durum değildir.
Şekil 5.5, BCD bilgisi için kodlandığında bir ARINC 429 kelimesinin nasıl kullanıldığını örneklemektedir.
 
6. Parite Biti
 
Parite biti, hata algılama amacı için bir veri bloğuna eklenen bir kontrol bitidir. Verilerin bütünlüğünü doğrulamak için kullanılır. Parite bitinin değeri, parite türüne bağlı olarak mesaj bloğundaki 1'lerin sayısını çift veya tek yapan 0 veya 1 olarak atanır. Parite kontrolü yalnızca tek bitlik hata tespiti için uygundur.
İki tür parite denetimi vardır:
Çift Parite - Burada mesajdaki toplam bit sayısı çift yapılır.
Tek Parite - Burada mesajdaki toplam bit sayısı tek yapılır.
Alıcı bir veri bloğu alırken içindeki 1'leri sayar. Çift parite durumunda, 1'lerin sayısı çift ise veri kabul edilir, aksi takdirde reddedilir. Tek parite kontrolü durumunda, 1'lerin sayısı tek ise veri kabul edilir, aksi takdirde reddedilir. Bir sistem tasarım olarak ya tek parite ile ya da çift parite ile çalışır.
Aşağıdaki tek parite ile çalışan sistem örneğinde parite biti dışında kalan 31 bitlik veri paketindeki 1’lerin toplamı 13 tür. Sistem tek parite esasına göre çalıştığı için parite bit bölümüne 0 yazılır. Böylece tek parite şartı sağlanır. İkinci örnekte  31 bitlik veri paketindeki 1’lerin toplamı 14’tür. Sistem tek parite esasına göre çalıştığı için parite bit bölümüne 1 yazılır.
 
Şekil tek parite örnek
 
Aşağıdaki çift parite ile çalışan sistem örneğinde parite biti dışında kalan 31 bitlik veri paketindeki 1’lerin toplamı 18’dir. Sistem çift parite esasına göre çalıştığı için parite bit bölümüne 0 yazılır. Böylece çift parite şartı sağlanır. İkinci örnekte  31 bitlik veri paketindeki 1’lerin toplamı 17’dir. Sistem çift parite esasına göre çalıştığı için parite bit bölümüne 1 yazılır. Sonuç olarak sistem tek parite esasına göre çalışıyorsa 32 bitlik veri paketindeki 1’lerin toplamı tek, çift parite esasına göre çalışıyorsa çift olmalıdır.
 
Şekil Çift Parite Örnek
 
7. Örnekler.
Örnek 1: BNR Mesafe Veri Kodu Örneği
 
Aşağıdaki tabloda ARINC 429 sistemi kullanılarak DME sisteminden BNR formatında 257.86 NM mesafe bilgisi iletilmektedir. Daha önce ifade edildiği gibi 29. Bit SSM yapısına dahil edilmiştir. Sayının tam kısmı 20 ve 28. Bit aralıklarında kodlanmıştır edilmiştir. 20 bit LSB ve 28. Bit MSB değerine karşılık gelir. 20 bitin binari karşılığı 1 iken 28. Bitin karşılığı 256 dır. Dolayısıyla bu iki bit 1 yapıldığında 257 sayısı elde edilebilir. Kesirli kısım ise 13 ve 19 bit aralıklarında dönüşüm yapılarak kodlanmıştır.
 
 
Aşağıdaki şekilde BCD kodlama için frekans gönderimi yapılan iki farklı örnek verilmiştir. Birinci örnekte 126.05 MHz değerindeki VHF frekansı iletilmektedir. Haberleşeme yada yardımcı seyrüsefer sistemlerinin frekansının kesirli kısmı standart olduğu için 18. bit ile bu değer  belirlenebilmektedir. Hangi sisteme ait frekans olduğu ise 14 ve 15 bitler alttaki tabloda görüldüğü gibi kullanılarak belirlenmektedir.
İkinci örnekte ise 319 MHz değerindeki  MLS frekansının değerleri BCD formatına göre gönderilmektedir. Her sistemin önceden belirlenmiş kendine özgü  bir ARINC 429 mimarisi olabilmektedir. Değişmeyen kısımlar 8 bitlik etiket kısmı ve parite bitidir.
 
Kaynaklar:
  1. ARINC 429 Prptpcol Tutorial, Condor engineering, 2004
  2. ARINC 429 Commentary, SBS Avionics Technologies, 1999
  3. ARINC SPECIFICATION 429 PART 1-17, AIRLINES ELECTRONIC ENGINEERING COMMITTEE Published by  AERONAUTICAL RADIO, INC. 2004
  4. ARINC429 Specification Tutorial, AIM GBMH, 2010
  5. ARINC Protocol Tutorial, Condor Engineering, 2000