MIL-STD-1553-väyläanalysaattori : prototyyppi ja ohjelmistokehitys

Abstract

Patria Oy:ssä havaittiin tarve liikuteltavalle kenttäkäyttöön soveltuvalle laitteelle, jolla voidaan lukea ja analysoida lentokoneesta MIL-STD-1553-standardin dataväylää. Sen pohjalta syntyi aihe tälle opinnäytetyölle. Opinnäytetyön tavoitteena on luoda prototyyppilaite, jolla saadaan luettua raakadataa väylältä, ja selvittää mahdollisuuksia kehittää tästä prototyypistä uusi korvaava laite vanhan laitteiston tilalle. Patriassa selvitystyötä laitteesta on tehty jo aiemmin, mutta tässä opinnäytetyössä on suunniteltu ja dokumentoitu laitteiston ohjelmiston toteutus. Prototyyppilaitteen toteutuksessa on käytetty AIM GmbH:n valmistamaa väylämoduulia ja kehitettyä ohjelmistoa on testattu käytännössä vanhan väyläanalysaattorin avulla simuloimalla väylää. Opinnäytetyön menetelmät olivat hyvin käytännönläheisiä.

Opinnäytetyössä on kehitetty ja toteutettu väyläanalysaattorin prototyyppi, joka pystyy lukemaan väylädataa ja esittämään sen käyttöliittymässä. Ohjelmistolle on laadittu yksinkertainen käyttöliittymä. Laitetta on testattu käytännössä yhdellä kohdealustalla ja todettu, että se toimii tavoitteiden mukaisesti.

Prototyyppilaitetta varten hankittu A-Net-MxAy-R-väylämoduuli on osoittautunut toimivaksi rajapintaratkaisuksi väyläanalysaattoriin, koska sen ohjelmisto on helposti muokattavissa. Moduuli sisältää myös option ARINC 429-specifikaation dataväylälle, joka voidaan tulevaisuudessa lisätä ohjelmistoon. Käyttöliittymän toteutukseen olisi hyvä jatkossa tutkia eri ohjelmointikielivaihtoehtoja. Tässä työssä se on laadittu Pythonilla, mikä ei ole kovin edistynyt käyttöliittymätoteutuksissa. Jatkossa ohjelmistoon voisi lisätä mm. ominaisuuden, joka konvertoi hexadesimaalimuodossa olevan väyläsanoman ihmiselle ymmärrettävään muotoon. Käytännössä tämä tarkoittaa lentokoneen eri laitteiden parametrien esittämistä.

The assignment for this thesis was provided by Patria Oy. At Patria there has been a demand for a portable bus analyzer applicable for use in the field environment. This equipment should have the ability to read and analyze MIL-STD-1553 specification data buses on various platforms. The subject for this thesis was formed upon this premise.

The purpose of this study was to build a prototype which can read raw data from a bus and gather information on developing this system to replace the old equipment used at Patria. The main focus on this thesis was in software design and development.

The data was collected by programming a module manufactured by AIM GmbH and testing the software with an old bus analyzer which can simulate MIL-STD-1553 specification data on a data bus.

It was found that the A-Net-MxAy-R module has proved to be a working interface solution for this system and a prototype was created that meets the requirements specified in this thesis.

Although this prototype is a success, considerably more developing needs to be done on this system to be used effectively in the field. In this thesis Python was used for programming and it was found that it is not advanced enough for interface implementation purposes.