Apa itu Bus Data? Bus adalah kumpulan kabel yang digunakan untuk mentransmisikan data dari satu bagian komputer ke bagian lainnya. Anda dapat menganggap bus sebagai jalan raya tempat data bergerak dalam komputer. Ketika digunakan untuk komputer pribadi, istilah bus biasanya merujuk ke bus internal. Ini adalah bus yang menghubungkan semua komponen komputer internal ke CPU dan memori utama. Namun, ketika digunakan dalam referensi ke pesawat, itu adalah jalan raya data yang menghubungkan satu komputer ke lain di dalam pesawat, misalnya, Komputer Manajemen Penerbangan dan Komputer Data Udara. Semua bus terdiri dari dua bagian - bus alamat dan bus data. Bus data mentransfer data aktual sedangkan bus alamat mentransfer informasi tentang ke mana data harus pergi. Pada bus pesawat, kedua bagian tersebut dimasukkan ke dalam satu kata 'data'. Bus dapat berupa Serial atau Paralel. Serial bus membutuhkan lebih sedikit kabel, tetapi lebih lambat. Bus paralel membutuhkan satu kabel untuk setiap bit dalam kata data, tetapi jauh lebih cepat. Sistem bus data terbaru adalah banyak sumber, banyak wastafel (ARINC 629 dan MIL-STD-15538). Tentang ARINC Aeronautical Radio, lncorporation (ARINC) adalah perusahaan besar yang mengembangkan dan mengoperasikan sistem dan layanan untuk memastikan efisiensi, operasi, dan kinerja industri penerbangan dan perjalanan. Diresmikan pada tahun 1929 oleh empat maskapai besar untuk menyediakan pemegang lisensi tunggal dan koordinator komunikasi radio di luar pemerintah. Hanya perusahaan penerbangan dan perusahaan terkait penerbangan yang dapat menjadi pemegang saham, meskipun semua maskapai dan pesawat udara dapat menggunakan layanan ARINC. Lt sekarang adalah perusahaan internasional besar dengan kantor pusat di Annapolis, Maryland dan lebih dari 50 lokasi operasi di seluruh dunia. Perusahaan memiliki dua dorongan utama: - Layanan komunikasi dan pemrosesan informasi untuk industri penerbangan dan perjalanan. - Rekayasa sistem, pengembangan dan integrasi untuk pemerintah dan industri. Pengkodean Data Pemeriksaan Paritas Pemeriksaan paritas adalah bentuk paling mendasar dari deteksi kesalahan dalam komunikasi. Meskipun mendeteksi banyak kesalahan, itu tidak mudah, karena tidak dapat mendeteksi situasi di mana sejumlah bit pada unit data yang sama diubah karena gangguan listrik. Pengecekan paritas digunakan tidak hanya dalam komunikasi tetapi juga untuk menguji perangkat penyimpanan memori. Banyak PC, misalnya, melakukan pemeriksaan paritas pada memori setiap kali satu byte data dibaca. Format Pengkodean Biner Ada beberapa cara di mana biner 1 dan 0 dapat diwakili oleh level tegangan pada sepasang kabel. Bipolar Return to Zero (BPRZ) Pada pengkodean Bi Polar Kembali ke Nol, level Hi (logika 1) diberikan oleh tegangan positif pada satu kawat diikuti dengan pengembalian ke nol (nol). Level Lo (logika 0) diberikan oleh tegangan negatif pada kabel lain diikuti dengan kembali ke nol. BPRZ membutuhkan jam untuk mempertahankan periode sel bit. Bi-Phase Harvard Harvard Bi-Phase menggunakan tingkat tegangan dua fase untuk mewakili yang tinggi (logika 1) dan tunggal tegangan fasa mewakili rendah (logika 0). Jika dua posisi terendah terjadi secara berurutan, level tegangan akan beralih dari tinggi ke rendah atau rendah ke tinggi, tetapi tetap dalam keadaan itu selama periode waktu sel bit. Harvard Bi-Phase membutuhkan jam untuk mempertahankan periode sel bit. Manchester II Non Return to Zero (NRZ) Manchester II NRZ menggunakan perubahan dari tegangan tinggi ke rendah untuk mewakili tinggi (logika 1) dan perubahan dari rendah ke tinggi untuk mewakili rendah (logika 0). NRZ Manchester II membutuhkan jam untuk mempertahankan periode sel bit. ARINC 429 Fitur utama ARINC 429 adalah bus data yang paling umum digunakan untuk pesawat komersial dan transportasi. ARINC 429 adalah spesifikasi, yang mendefinisikan bagaimana peralatan dan sistem avionik harus berkomunikasi satu sama lain. Mereka saling berhubungan oleh kabel berpasangan. Spesifikasi mendefinisikan karakteristik dan protokol listrik dan data, yang digunakan. ARINC 429 menggunakan standar bus data searah (simpleks), kadang-kadang dikenal sebagai Mark 33 Digital lnformation Transfer System (DITS). Pesan ditransmisikan dengan laju bit 12,5 atau 100 kilobit per detik ke elemen sistem lainnya, yang memantau pesan bus. Transmisi dan penerimaan berada pada port yang terpisah sehingga banyak kabel mungkin diperlukan pada pesawat terbang, yang menggunakan sejumlah besar sistem avionik. ARINC 429 Penggunaan ARINC 429 searah sistem memberikan keandalan tinggi dengan biaya berat kawat dan kecepatan data terbatas. Pesawat militer umumnya menggunakan protokol dua arah berkecepatan tinggi yang ditentukan dalam Spesifikasi Militer Ml L-STD-1 553. Arsitektur bus data ARINC 429 menggunakan dua kabel sinyal untuk mengirimkan 32 bit kata-kata. Transmisi kata berurutan dipisahkan oleh NULL setidaknya 4 bit (tegangan nol). Ini menghilangkan kebutuhan untuk kawat sinyal jam yang terpisah. Itu sebabnya sinyal ini dikenal sebagai sinyal self-clocking. Komputer dan LRU (transceiver) secara langsung digabungkan ke bus data. Sebuah transformator digunakan untuk pencocokan impedansi. Itu juga mengisolasi transceiver dari komputer lain yang mungkin kelebihan beban dan jika tidak akan menyebabkan kerusakan. Protokol ARINC 429 adalah protokol point-to-point yang sangat sederhana. Hanya ada satu pemancar pada pasangan kawat. Pemancar selalu mengirimkan kata data 32-bit atau status NULL. Setidaknya ada satu penerima pada pasangan kawat; tetapi mungkin ada hingga 20. Dalam kebanyakan kasus, pesan ARINC terdiri dari satu kata data tunggal. Bidang label kata mendefinisikan jenis data yang terkandung dalam sisa kata. Pengodean Biner ARINC 429 menggunakan Bi-Polar Return to Zero encoding (BPRZ). Tegangan transmisi nominal adalah 10 +/- volt antara kabel (diferensial), dengan polaritas positif atau negatif. Oleh karena itu, setiap kaki sinyal berkisar antara + 5V dan -5V. Jika satu kaki + 5V, yang lain adalah -5V dan sebaliknya. Satu kawat disebut sisi "A" (atau "+" atau "Hl") dan yang lainnya adalah sisi "B" (atau "-" atau "LO"). Keadaan sinyal komposit mungkin salah satu dari tiga level: . Hl yang seharusnya mengukur +10 volt antara kedua kabel (A ke B). . NULL yang seharusnya 0 volt (A ke B). . LO yang seharusnya -10 volt (A ke B). Tegangan yang diterima tergantung pada panjang saluran dan jumlah penerima yang terhubung ke bus. Tidak lebih dari 20 penerima harus terhubung ke satu bus. Ini dibatasi oleh impedansi paralel dari sistem. Karena setiap bus searah, sistem perlu memiliki bus pengirimnya sendiri jika diharuskan merespons atau mengirim pesan. Tingkat Transmisi Tingkat perubahan tegangan mengacu pada waktu naik turunnya bentuk gelombang ARINC. Secara khusus, ini mengacu pada jumlah waktu yang dibutuhkan sinyal ARINC untuk naik dari 10% ke titik amplitudo tegangan 90% pada tepi pulsa ujung dan ujung. Lihat Gambar 4-8. Format Word Kata-kata data ARINC selalu 32 bit yang meliputi lima bidang utama, yaitu Parity, SSM, Data, SDl, dan Label. Konvensi ARINC memberi nomor bit dari 'l (LSB) ke 32 (MSB). Ada dua variasi pada format kata, tergantung apakah kata datanya Binary atau BCD. Keseimbangan MSB selalu bit paritas untuk ARINC 429. Paritas biasanya diatur ke ganjil kecuali untuk tes tertentu. Paritas ganjil berarti bahwa harus ada jumlah ganjil "1" bit dalam kata 32-bit yang diasuransikan dengan menetapkan atau menghapus bit paritas. SSM Bab 31 dan 30 berisi kondisi Tanda / Status, mode operasional, atau validitas Data Bit 28 hingga 11 berisi data untuk format kata biner, dan bit 29 hingga 11 berisi data untuk format kata BCD. Ada juga banyak format non-standar yang telah diterapkan oleh berbagai produsen. Dalam beberapa kasus, bidang data tumpang tindih ke dalam bit SDI. Kata Data BNR Pengkodean BNR atau "biner" juga merupakan format data ARINC yang sangat umum. Jenis ini Pengodean hanya menyimpan data sebagai angka biner, banyak dalam format yang sama yang digunakan di hampir setiap komputer modern. Bit 29 adalah bit tanda dan bit 28 adalah bit paling signifikan dari bidang data, yang mewakili setengah dari nilai maksimum dari parameter yang didefinisikan. BCD Data Word BCD, atau binary-coded-desimal, adalah format data umum yang ditemukan di ARINC 429 dan banyak lagi aplikasi teknik lainnya. Dalam format ini, empat bit dialokasikan untuk setiap digit desimal. SD ' Bit 10 dan 9 memberikan Source / Destination ldentifier atau SDl. Ini digunakan untuk beberapa penerima untuk mengidentifikasi penerima yang datanya diperuntukkan. Ini juga dapat digunakan dalam kasus beberapa sistem untuk mengidentifikasi sumber transmisi. Dalam beberapa kasus, bit ini digunakan untuk data. ARINC 429 hanya dapat memiliki satu pemancar pada sepasang kabel, tetapi hingga 20 penerima (sumber tunggal, banyak wastafel). Label Bit 8 hingga 1 berisi label yang mengidentifikasi tipe data dan parameter yang terkait dengannya. Label. Ini digunakan untuk menentukan tipe data dari sisa kata dan, oleh karena itu, metode terjemahan data yang digunakan. Label biasanya direpresentasikan sebagai angka oktal dan ditulis dengan LSB terlebih dahulu (mis. Mundur). Pesanan Transmisi Bit paling signifikan dari setiap byte kecuali label yang dikirim terlebih dahulu, dan label itu ditransmisikan di depan data dalam setiap kasus. Urutan bit yang ditransmisikan pada bus ARINC adalah sebagai berikut: 9,7,6,5, 4,3,2, 1,9, 10, 11, 12, 13 ... 32. catatan: Ketika kata ARINC 32-bit ditransmisikan di bus, dalam kasus label, paling banyak bit signifikan ditransmisikan terlebih dahulu. Urutan terbalik ini berbeda dengan urutan transmisi bit lain dalam kata ARINC. Format Campuran Kata pesan 32-bit juga dapat mencakup informasi diskrit, baik dicampur dengan data BCD atau BNR, atau sebagai pesan terpisah. Bit yang tidak digunakan dalam sebuah kata dapat ditugaskan satu bit per variabel staf dalam Bit # 11 sampai bidang data tercapai. Jika tidak ada diskrit yang dienkode kata, posisi yang tidak digunakan diisi dengan nol. Format Data Diskrit Sejumlah besar kata ARINC 429 didedikasikan sepenuhnya untuk diskresi. Protokol Berorientasi Bit Protokol Williamsburg, atau "sedikit berorientasi", adalah sistem untuk mentransfer file antar unit ARINC. Awalnya didefinisikan dalam Spesifikasi ARINC 429-12 dan diperluas dalam Spesifikasi 429-13 dan 14. Saat ini sedang direvisi. Seharusnya digunakan sebagai pengganti format lama AlM, transfer file, dan pemeliharaan yang digunakan dalam Spesifikasi 429-11.
