突破航空電子產(chǎn)品適航驗證技術,是我國成長為航空強國必須跨越的關鍵門檻之一。研究針對復雜電子硬件的審定驗證方法,對促進國產(chǎn)航電適航取證、提升航電國產(chǎn)化率,具有重要的現(xiàn)實意義。本論文以四川省重大科技專項“國產(chǎn)化航電產(chǎn)品適航體系的建設”(18ZDZX0105)為課題背景,專注于探索對國產(chǎn)民航(包括通航)機載FPGA進行適航符合性驗證過程的需求評審、故障預測、測試計劃、測試執(zhí)行等重要環(huán)節(jié)的實施方法。針對適航理論,通過文獻查閱和學術交流的方式,探索我國航空機載復雜電子硬件(含F(xiàn)PGA)研發(fā)體系與適航體系錯位的原因,并提出有關改良或自建硬件適航體系的建議;從民航標準、軍標、國標、航天標準等系列規(guī)范性文件入手,分析圍繞FPGA的安全性設計程序,總結FPGA全周期適航要求,提出將可行的實踐方法與適航規(guī)章嚴格對應的“三步FPGA適航驗證方法”,為后續(xù)進行工程技術研究和驗證實踐奠定法理基礎。針對驗證實踐,以DO-254為主要參考,結合FPGA的自身特點,給出國產(chǎn)航電FPGA底層需求評審的考慮依據(jù)和方法;以FTA和FMEA分析方法為基礎,融入需求反向確認邏輯,提出BFA雙向分析故障預測模型;以FPGA測試評...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
        1.2.3 國內(nèi)通航FPGA研發(fā)與適航體系不兼容原因分析
        1.2.4 國內(nèi)通航FPGA適航符合性設計程序改良建議
    1.3 主要研究內(nèi)容
    1.4 論文結構安排
第二章 機載FPGA適航體系
    2.1 通航復雜電子硬件適航體系
    2.2 機載電子設備硬件設計保證指南(DO-254)
    2.3 非民用航空FPGA安全性設計保證體系
    2.4 機載FPGA設計保證與驗證過程
    2.5 本章小結
第三章 機載FPGA需求分析與評審
    3.1 基于FPGA設計特定機載模塊實現(xiàn)IP化的必要性
    3.2 機載FPGA安全性需求分析與評審方法
    3.3 ARINC429 總線接口FPGA需求評審
        3.3.1 ARINC429 總線協(xié)議
        3.3.2 ARINC429 總線接口頂層需求評審
        3.3.3 ARINC429 總線接口FPGA設計需求評審
    3.4 本章小結
第四章 面向FPGA底層需求的測試計劃設計
    4.1 測試計劃的功能及其本質(zhì)
        4.1.1 測試計劃的功能
        4.1.2 測試計劃的本質(zhì)
    4.2 面向底層需求的BFA故障預測模型
        4.2.1 故障樹分析法(FTA)
        4.2.2 故障模式及影響分析法(FMEA)
        4.2.3 雙向失效分析(BFA)模型
    4.3 機載FPGA測試方法
    4.4 面向ARINC429 總線接口FPGA的測試計劃
        4.4.1 針對測試計劃的需求整合
        4.4.2 基于BFA模型的預測故障
        4.4.3 針對潛在故障的測試方案
    4.5 本章小結
第五章 針對測試計劃的驗證方法
    5.1 驗證方法的本質(zhì)及其作用
        5.1.1 驗證方法的本質(zhì)
        5.1.2 驗證方法的作用
    5.2 以Testbench為核心的驗證方法
        5.2.1 基于可鑒定工具的驗證環(huán)境
        5.2.2 基于Testbench的 FPGA驗證
    5.3 針對ARINC429 接口FPGA的驗證
        5.3.1 ARINC429 接口FPGA驗證執(zhí)行方案
        5.3.2 通過設計檢查的驗證
        5.3.3 通過邏輯仿真的驗證
    5.4 ARINC429 接口FPGA適航符合性驗證結果
        5.4.1 驗證結果
        5.4.2 驗證過程總結
    5.5 機載FPGA硬件適航符合性三步驗證法
    5.6 本章小節(jié)
第六章 總結與展望
    6.1 研究總結
    6.2 研究成果
    6.3 研究展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的成果



本文編號：3737706