2.2.1 AFDX系统组成

AFDX系统的主要组成如图2-1所示。

1．航空电子子系统

航空电子子系统包括计算机飞控系统、GPS系统、轮胎压力监视系统、温度监视系统等机载电子系统。每个航空电子子系统包含一个嵌入式AFDX端系统，通过AFDX端系统进行数据交换。航空电子子系统作为连接AFDX端系统和实际数据接收器之间的桥梁，承担着两项重要作用：一是作为数据接收器接收来自传感器、控制器和激励器等数据源发出的模拟信号数据；二是将这些模拟信号数据转化为数字信号数据交给AFDX端系统进行处理。

2．AFDX端系统

AFDX端系统作为整个航空电子网络系统的核心部分，一方面将来自航空电子子系统的数据转换为可在AFDX网络中传输的数据帧并传送给其他的AFDX端系统，另一方面将从网络中接收的数据帧经过转换后发送给对应的航空电子子系统。

AFDX端系统为各航空电子子系统的数据传输提供了一系列规范化的通信接口，即提供了一系列规范化的应用编程接口（API）函数，航空电子子系统与AFDX端系统进行数据通信时必须通过调用这些API函数来实现。ARINC 664 Part7中定义了AFDX网络的三种消息端口，包括采样端口、队列端口和服务访问点（SAP）端口。其中，采样端口和队列端口是端系统的主要消息端口。

（1）采样端口的消息缓存仅能容纳一条消息，当新的消息到来，缓存被重写时，旧的消息被覆盖。读取缓存中的消息不会导致消息丢失，但需要设置一个标识符，以确定缓存中的数据是否被修改。

（2）队列端口则为消息提供了更大的缓存空间，用户可以通过设定参数值来获得符合要求的缓存空间，并采用消息队列方式来管理，新的消息被加到消息队列的末尾，消息的读取采用先来先服务的原则。

（3）SAP端口主要用来在AFDX系统和非AFDX系统之间实现数据通信，一般并不常用。

3．AFDX网络

AFDX网络的核心设备是AFDX交换机，通过AFDX交换机实现各子系统的网络互连和数据通信。还可以通过一个AFDX网关实现AFDX网络与互联网的连接。同时，AFDX交换机通过带宽管理机制对整个AFDX网络传输性能进行管理，防止异常流量对网络性能的影响。AFDX网络层次和协议如图2-2所示。

其中，采样端口和队列端口采用UDP协议进行数据通信，SAP端口可以采用UDP、IP或MAC协议进行通信，主要为了支持采用原始UDP/IP/MAC协议进行通信的网络应用。