Brevet FR2480540A1 — publié le 19811016

La présente invention concerne un contrôleur de liaison numérique, miniature, destiné à vérifier des transmissions d'in- formations digitales et plus particulièrement un contrôleur por- tatif, léger et compact, constituant un appareil autonome de véri- fication contenu dans un bottier dont la face-avant comporte un dispositif d'affichage ainsi que tous les moyens de commande et de sélection adaptés à la vérification des transmissions séries de 32 bits, en conformité avec la norme ARINC 429. Sont connus des contrôleurs de liaison numérique compor- tant les moyens de commande et de visualisation nécessaires à la vérification des informations transmises en conformité avec une convention préétablie. Généralement, ces contrôleurs connus se présentent en deux parties: un dispositif de visualisation, et un dispositif d'ana- lyse et de synthèse des informations circulant sur la ligne de transmission avec mise en évidence de caractéristiques morpholo- giques et temporelles. S'ils présentent l'avantage de permettre le contrôle d'une multitude de normes, ces contrôleurs sont le plus souvent lourds, encombrants, non autonomes, et non portables en une seule main; rendant difficile et coûteuse l'opération de contrôle des équipe- ments, notamment d'aéronefs, de senseurs à sorties digitales et de liaisons senseurs-instruments numériques. La présente invention a pour objet de supprimer l'ensemble des inconvénients précités en proposant un contrôleur nouvelle génération, miniature, portatif et autonome, adapté à la vérifi- cation d'une transmission s'effectuant suivant une norme parti- culière préalablement définie. Un mode de réalisation avantageux de l'invention consiste en un petit boîtier qui affiche sur sa face-avant les informations circulant sur un bus numérique dans un format directement. intel- ligible au moyen d'un système d'affichage numérique à 7 segments, et cela, quel que soit sa nature ou son mode. La mise en service dans les années à venir d'aéronefs équipés de senseurs à sorties digitales et de liaisons senseurs- instruments numériques exige une véritable mutation des disposi- tifs de contrôle et de vérification des liaisons informationnel- les. L'appareil miniature, portatif et autonome de contrôle, objet de l'invention, répond à ce besoin. 2 2480540 D'un encombrement réduit, pouvant être tenu en une seule main, il permet l'affichage en clair, sous une forme entièrement décodée, de toutes les caractéristiques morphologiques et tempo- relles des informations circulant sur une ligne de transmission numérique. Le contrôleur selon l'invention a pour but de vérifier des transmissions séries de 32 bits émis conformément à la norme ARINC 429 - MARK 33 Digital Information Transfer System (DITS). Un autre but est d'afficher les informations en clair entièrement décodées, de façon aisément lisible, sur un afficheur LCD* à 8 digits de grande taille. De plus, d'offrir dans une forme miniaturisée un outil simple et pratique utilisable pour tous contrôles aussi bien sur avion qu'en laboratoire. En effet, l'appareil permet à l'utilisateur de choisir par simple rotation d'un rotacteur un mode d'affichage parmi les affichages suivants: information entièrement décodée dans l'unité prévue par 1'ARINC avec positionnement automatique de la virgule, que la donnée soit exprimée en binaire ou en BCD. Par exemple, un cap sera affiché en degrés sous la forme: - 115.66 - un message sous forme hexadécimale, sans décodage de l'informa- tion. Le capprécédent s'affiche alors: H F5B800 - lecture en clair du MC* et du SDI* - période de rafraîchissement d'un message (en milliseconde et dixième de ms). La parité d'un message peut être contrôlée. La présente invention qui se limite provisoirement à la reconnaissance des informations circulant sur une liaison numéri- que du type ARINC 429 permet de s'adapter aux évolutions ulté- rieures de format de codification et de vitesse qui pourraient advenir. * La terminologie des signes LCD, BCD, MC et SDI est donnée page 7. Le mode de réalisation préféré de l'invention comprend - un moyen de sélection d'une information par désignation de son LABEL ARINC 429, conformément à la spécification 429-3 du 15 décembre 1979. La désignation du LABEL s'effectue par 3 roues codeuses à 8 positions numérotées de O à 7 permettant un affi- chage octal de 256 positions différentes, - un bouton de sélection du mode d'affichage permettant de choi- sir, entre quatre positions, l'information que l'on désire afficher, - un sélecteur de fréquence à deux positions permet de choisir la fréquence de transmission désirée de l'information, - un dispositif d'affichage à 8 éléments permettant la représen- tation de données numériques ou alphanumériques conventionnelles sur l'état de réception de l'information. L'appareil de contrôle selon l'invention, bien que petit et léger, permet de présenter de façon claire, concise et dans un grand format, toutes les informations caractérisant les informa- tions circulant sur un bus numérique ARINC 429. La présentation des informations et les différents moyens de sélections de modes décrits précités, s'insèrent dans un bottier dont les dimensions principales données à titre indicatif, et aucunement limitatives sont, dans le cas du MICRO-DITS M 56 considéré x 80 x 50 (mm). Les quatre modes d'affichages développés par l'appareil de contrôle selon l'invention sont MODE 1 - (figures 2a et 2b) Dans ce mode le dispositif d'affichage donne, la valeur en clair de l'information, c'est-à-dire exprimée en code décimai jusqu'à 7 digits plus un signe dans l'unité d'expression prévue par lARINC 429 en fonction du LABEL choisi, parmi les 256 com- binaisons possibles, à l'aide des 3 roues codeuses octales, c'est-à-dire à 8 positions, comme il a été décrit. Ce premier mode sera mieux compris à la lecture de la description du cas particulier suivant, donné à titre d'exemple non limitatif. Supposons que l'on veuille vérifier la valeur de l'in- formation de cap, transmise au format ARINC 429 sur une ligne de transmission bifilaire. Supposons d'autre part, que l'information transmise soit représentative d'un angle de 11205. Les figures 2a et 2b donnent de façon synoptique et temporelle, la façon dont est représentée l'information: sous forme ARINC 429, les états 1, 0, -1, corres- pondent à des valeurs de tensions données par la norme ARINC (figure 2a). On en extrait par le moyen décrit plus loin la donnée sous une forme binaire à deux moments comme illustré sur le dia- gramme de la figure 2b. Cette information binaire est codée dans un mode de re- présentation fractionnaire dans lequel la présence de moments binaires est représentative d'une fraction du maximum affichable pour une information donnée. Ainsi pour les informations angulai- res, le maximum affichable est de 180 en valeur positive ou né- gative et chaque moment binaire, en partant de la gauche, repré- sente des fractions de 1800. La valeur finale s'obtient par addi- tion de toutes les fractions de 1800. Le mode d'affichage en clair effectue toutes les transformations décrites précédemment et don- ne en représentation décimale la valeur de la donnée. Dans cet exemple, le dispositif affichera 11205. Il est à remarquer que dans ce mode, l'information est exprimée automatiquement dans l'unité correspondant au LABEL choisi. L'appareil de contrôle, objet de l'invention, effectue un transcodage de l'information et réalise les encodages nécessaires dès lors que l'on a indiqué sur les 3 roues codeuses le label de l'information dont on veut connaître l'état. Ce transcodage est rendu possible par la relation biunivoque qui existe entre le LABEL octal et l'unité de représentation. Cette relation est éta- blie par le comité ARINC pour plus de 200 LABELS. L'appareil possède une mémoire interne capable de retenir ces relations et de s'adater aisément à de nouvelles utilisations particulières qui pourraient être établies dans l'avenir. MODE 2 - Dans le deuxième mode de visualisation, l'information n'est pas transcodée comme dans le mode précédent, mais exprimée, quel que soit le LABEL octal choisi, dans un mode de repré- 2480540 sentation hexadécimale sur 6 caractères alphanumériques dont les 16 états possibles sont donnés figure 3. Pour éviter des erreurs d'interprétation entre les MODES 1 et 2, le MODE 2 est rappelé à l'affichage par une lettre H ap- paraissant, de façon permanente, sur le caractère le plus à gau- che, dès que le MODE 2 est sélecté. Dans le cas particulier de travail en MODE 1, un posi- tionnement automatique de l'affichage se fait en MODE 2 lorsque l'information d'entrée n'est pas reconnue par suite d'une non- affectation du LABEL choisi. MODE 3 - Dans le MODE 3, l'affichage donne les informations dis- crètes d'état associées au LABEL considéré. Ces informations d'état sont de nature essentiellement discrète et sont constituées par deux groupes de 2 bits entourant la donnée principale comme indiqué figure 4. La donnée de gauche est constituée par un code à 4 moments dont la signification, en langue anglaise, est la suivante Moment binaire 00 F/W Failure warning ou Alarme (panne) 01 NCD No computed data ou Valeur non calculée TEST Test ou Test " " 11 NO Normal opération ou Fonctionnement normal. Le groupe de droite exprime, dans l'état actuel de défi- nition, le numéro du senseur émettant la donnée avec la signifi- cation suivante Moment binaire 00 Senseur O 01 - " 1 " 2 i l, 3 L'une des caractéristiques non évidente de la présente invention est d'offrir un appareil affichant en clair les informa- tions d'état des senseurs. C'est pourquoi l'affichage est divisé en deux parties 6 2480540 indépendantes de 4 caractères informationnels chacun. Selon le mode préféré de réalisation de l'invention, la face-avant du boîtier porte, gravés en abrégés, dans sa partie gauche, les 4 états correspondant au groupe de gauche décrits plus haut qui sont placés de façon à se lire en combinaison avec les 4 premiers digits de l'afficheur; les états du groupe de droite, également décrits plus haut, en utilisant la partie droite de l'afficheur. L'appareil indique en clair les états correspondant aux positions des groupes de gauche et de droite par l'apparition sur l'afficheur de deux tirets, un par groupe, en regard des gravures correspondantes comme représentées figure 4. Pour les trois modes précédents, sont également prévus deux autres types d'affichages qui consistent en l'écriture sui- vant le graphisme, donné figure 5, des mots: LABEL - BUS. Le mot "LABEL" s'inscrit lorsque le LABEL choisi par les roues codeuses n'est pas reçu par le dispositif. Le mot "BUS" s'inscrit lorsqu'aucun message n'est reçu par le dispositif, notamment lorsque la ligne de transmission est coupée, et/ou l'émission est interrompue. MODE 4 - (figure 5) Dans ce mode, l'appareil,objet de l'invention, marque la validité de l'information choisie par les 3 roues codeuses en octal et ses caractéristiques temporelles de renouvellement. Il permet d'une part, l'écriture de l'intervalle de temps séparant deux informations de même LABEL, exprimée en ms (milliseconde) et dixième de ms, et d'autre part, l'écriture de la lettre P à gauche du dispositif d'affichage lorsque le nombre de moments binaires du mot du LABEL choisi, reçu par le dispo- sitif est pair. Lorsque l'intervalle de rafraîchissement est supérieur à une durée de deux secondes, l'appareil le signale par affichage de OF, abréviation du mot OVERFLOW. STRUCTURE SYNOPTIQUE DE L'APPAREIL - (figure 6) L'appareil, objet de l'invention, et dont les fonctions essentielles ont été décrites plus haut, est constitué par une 7 2480540 électronique de réception des informations ARINC (a) effectuant la transformation des trois signaux d'entrées reçus sur la ligne bifilaire (1) en signaux binaires à deux moments directement uti- lisables par l'unité de calcul. Celle-ci est constituée par un microprocesseur (b), d'une mémoire de travail (e), d'une mémoire contenant le programme (d), et d'une référence de fréquence pré- cise (j). Sous la conduite du programme enregistré dans la mémoire (d) toutes les données reçues par la tête de réception (a) sont analysées, leur LABEL comparé à celui affiché sur les roues co- deuses (n). Si le LABEL affiché sur (n) est reconnu et si le bou- ton de sélection est sur le MODE 1, l'unité centrale (b) interro- ge la mémoire de transcodage (c) pour connaitre le facteur de cadrage de l'information, puis traite celle-ci et commande l'af- fichage (g) au travers d'un circuit de servitude (h) permettant de générer les signaux nécessaires à l'affichage. De façon connue en soi, le boitier se raccorde au bus numérique à l'aide d'un cordon approprié à un raccordement rapide par pince ou fiche. L'appareil est alimenté par une batterie ACC qui peut être rechargée par l'envoi d'une tension entre (m) et (p). Une grande autonomie de fonctionnement est rendue possi- ble par la faible consommation d'énergie exigée par ledit appa- reil. Un interface k ou adaptateur de niveau est prévu travail- lant en relation avec les boutons de sélection de modes. La dénomination MICRO-DITS de l'appareil de contrôle mi- niature, autonome selon l'invention fait l'objet d'une marque déposée. TERMINOLOGIE LCD = Liquid Crystal Display ou Affichage à cristaux liquides BCD = Binary Coded Decimal ou Décimal Codé Binaire MC = Matrix Code ou Tableau d'état SDI = Source Destination ou Source Destination Identifier Identification En numérotant l'une des trois roues du bloc modulaire de O à 3, deux fois, de façon distincte, on réalise un contrôleur de liaison permettant le contrôle à volonté du code ARINC 429 et du code ARINC 419. 8 2480540 REVENDICATIONS 1.- Contrôleur-de liaison numérique, miniature, autono- me destiné à vérifier des transmissions séries de 32 bits se pré- sentant sous la forme d'un bottier caractérisé.d'une part, en ce qu'il comprend un dispositif de visualisation par affichage, non cathodique, monté en combinaison avec des moyens de sélection de l'information transmise, adaptés à la vérification des transmis- sions en conformité avec la norme ARINC 429, et d'autre part, en ce que la face-avant du bottier précité comprend un dispositif d'affichage de grande taille, à 8 digits, visualisant en clair l'état complet d'une information circulant seule ou non sur un bus ARINC 429, ledit dispositif d'affichage étant monté en com- binaison avec des moyens manuels de sélection de son mode de fonctionnement entre 4 modes possibles, et/ou de commande de transcodage automatique par affichage préliminaire de son LABEL. 2.- Contrôleur selon la revendication 1, dans lequel le mode d'affichage de l'information peut être choisi parmi les mo- des: valeur numérique, valeur' hexadécimale, MC-SDI, et/ou pari- té/intervalle de rafraîchissement, au moyen d'un rotacteur ou bouton molleté, dont la position angulaire repérée à l'aide d'un point ou analogue, désigne par alignement avec l'un des repères équivalents prévus sur la face-avant du bottier, le mode de fonc- tionnement choisi. Le mode parité/intervalle de rafratchissement constituant un mode unique d'affichage en simultanéité de deux informations différentes. 3.- Contrôleur selon la revendication 2, dans lequel l'affichage de l'information est obtenu par transcodage auto- matique de l'information en fonction de la donnée fournie par le LABEL affiché. 4.- Contrôleur de liaison selon la revendication 3, dans lequel le LABEL précité est un LABEL octal à 3 chiffres affichés manuellement au moyen de 3 roues codeuses à 8 positions, numérotées de O à 7, formant un bloc modulaire de montage. 5.- Contrôleur de liaison suivant la revendication 4, dans lequel estprévu un mode d'affichage de l'information en hexadécimal, enclenchable manuellement, mais aussi automatique- ment, si le LABEL n'est pas affécté, ledit mode étant signalé àx l'affichage par l'apparition de la lettre H conjointement avec la donnée hexadécimale affichée. 6.- Contrôleur selon la revendication 5, dans lequel le mode de désignation du mode d'affichage des informations dis- crètes du mot ARINC (MC-SDI) associées à sa valeur entièrement décodée, ledit mode de désignation consistant par l'apparition sur l'afficheur de deux tirets, un par groupe, de quatre dési- gnations correspondantes en regard des gravures: FW - NCD - TEST - NO; O - 1 - 2 - 3 portées sur le bodtier, de préférence dans le même ordre. 7.- Contrôleur de liaison selon la revendication 6, dans lequel le mode unique d'affichage en simultanéité de deux informations différentes prévoit: un mode d'affichage en clair dans la partie droite de l'intervalle de temps, séparant deux informations de même LABEL, exprimé en ms (millisecondes) et l'affichage de la lettre P, dans la partie gauche, lorsque la parité de l'information testée est pair, ledit affichage consti- tuant ainsi un moyen de contrôle de la parité du message. 8.- Contrôleur selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé en ce qu'il possède d'une part, un moyen automatique de mise en évidence de l'état perturbé de transmission de l'information par affichage du mot "BUS" lorsque le contrôleur décèle une absence totale d'information numérique cohérente sur ledit bus, et d'autre part, en ce qu'il affiche automatiquement le mot "LABEL" lorsque le label choisi n'est pas reconnu comme existant sur le bus de transmission. 9.- Contrôleur selon la revendication 9, caractérisé en ce qu'il affiche automatiquement les lettres OF lorsque l'in- tervalle entre deux informations dépasse plusieurs fois le temps maximum de rafraîchissement normalisé. 10.- Contrôleur de liaison selon la revendication 4, dans lequel deux des trois roues du bloc modulaire sont numéro- tées de O à 7 et une roue est numérotée de O à 3, deux fois, de façon distincte, ce qui a pour effet de permettre indistincte- ment son utilisation pour le contrôle des codes ARINC 429 et ARINC 419.