作者:电子创新网编辑部
在航空航天和特种装备领域,有一类技术并不直接出现在用户视野中,却支撑着整套装备稳定运行——那就是机载视频传输链路。
一架飞机上的光电吊舱、红外成像设备、座舱显示系统,看似只是完成“拍摄”和“显示”,但实际上背后涉及大量高清视频数据的实时传输。在整机联调、设备验证以及外场测试过程中,工程人员不仅需要看到清晰画面,更需要保证数据传输稳定、延迟可控,并能够快速定位链路异常。
这也是航空电子领域长期采用专用数字视频总线的重要原因。
其中,ARINC818(Avionics Digital Video Bus,航空电子数字视频总线)就是面向航空航天领域设计的一种高速数字视频接口标准。
与我们熟悉的HDMI、DisplayPort等民用视频接口不同,ARINC818诞生的目标并不是满足消费级影音需求,而是服务于飞机、无人机以及特种装备中的高可靠视频传输。
它最早由航空电子行业标准组织制定,主要面向机载显示系统、光电传感器、任务计算机等设备之间的视频数据交换。由于航空装备对实时性、可靠性和抗干扰能力要求极高,ARINC818采用基于光纤的高速传输方式,并具备点对点通信、低延迟、高确定性等特点。
简单来说,ARINC818更像是航空系统里的“视频高速公路”。它连接的不只是摄像头和显示屏,而是机载感知系统、数据处理系统和任务执行系统之间的重要信息通道。
随着现代航空装备向高清化、智能化发展,机载传感器输出的数据量不断增加,传统视频接口越来越难以满足需求,ARINC818也逐渐成为航空光电系统和座舱显示系统中的主流视频传输方案。
国产化需求推动ARINC818测试设备升级
不过,随着航空装备自主可控需求不断提升,产业关注点也正在发生变化。过去,行业更关注“有没有设备可用”。如今,用户更加关心:
能不能实现国产替代?
能不能适配不同型号装备?
出现问题后能不能快速诊断?
尤其是在研发测试阶段,视频采集设备并不是简单完成信号接收,而是承担着装备验证、系统联调和故障分析的重要任务。
在这样的背景下,中科亿海微推出XMC-ARINC818视频采集模块,正是针对航空电子测试场景中的实际需求打造的一套国产化方案。该模块基于国产FPGA架构开发,采用标准XMC板卡形态,将ARINC818接口、高速PCIe传输、FPGA数据处理、电源及高速时钟等功能集成于一体。它能够完成ARINC818视频流实时采集,并通过PCIe高速通道将数据传输至上位机,实现视频显示、存储以及链路状态监测等功能。
图:中科亿海微XMC-ARINC818视频采集模块系统框图
对于研发人员而言,它解决的不只是“把视频传回来”,更重要的是帮助他们掌握整个链路运行状态,让测试验证过程更加透明、高效。
测试设备的竞争,已经不只是看带宽
在航空装备研发过程中,高带宽当然重要,但真正影响效率的,往往是一些细节能力。
比如,一路视频出现异常。
问题到底来自前端相机?
还是光纤链路?
或者是协议配置错误?
如果测试设备只能显示画面,工程人员还需要花大量时间排查。而具备状态监测能力的采集设备,可以提供更多线索。
XMC-ARINC818模块支持实时监控链路错误状态,并能够读取链路状态、器件温度、故障代码、逻辑版本、驱动版本等信息。这些数据对于研发人员来说,相当于给视频链路增加了一套“健康监测系统”。设备出了问题,不再只是“黑屏”或者“花屏”,而是能够进一步知道问题可能发生在哪里。这也是现代测试设备和传统采集设备之间的区别。
一套硬件覆盖多种设备,背后是研发效率提升
航空装备有一个明显特点:型号多、周期长、验证流程复杂。同一个研发团队,可能需要面对不同型号的机载相机、不同分辨率的视频输出以及不同项目需求。如果每换一种设备,都需要重新开发测试硬件,成本和时间压力都会增加。因此,灵活适配能力越来越重要。
XMC-ARINC818模块支持通过软件配置适配不同的视频参数,不需要频繁更换硬件,就能够满足多型号设备测试需求。同时,它支持ARINC818协议以及相关规范协议,可以覆盖更多机载视频应用场景。对于装备研制单位而言,这种“一套平台,多种应用”的模式,更符合实际研发需求。
标准化接口,让国产方案更容易落地
航空电子设备有一个特点:生命周期长。一套设备可能要经历多年研发、测试、升级甚至后续维护。因此,标准化设计非常重要。
XMC-ARINC818模块采用XMC标准板卡形式,可以方便集成到现有测试平台、工业机箱以及机载测试系统中。这意味着它既可以用于实验室验证,也可以支持外场测试。对于工程应用来说,标准化带来的价值并不比性能参数低。因为一套方案真正进入项目后,除了技术指标,还要考虑部署、维护和后续扩展。
从一块采集板,看国产FPGA生态的变化
XMC-ARINC818模块背后,其实也反映出国产FPGA正在发生的一些变化。过去,国产FPGA更多被关注的是芯片本身:性能怎么样?资源够不够?能不能替代进口器件?但现在,竞争已经逐渐延伸到完整解决方案能力。从底层芯片,到协议处理,再到软件工具和行业应用适配,只有形成完整生态,才能真正服务航空航天这类高可靠领域。
视频采集只是其中一个缩影。未来,在雷达信号处理、高速数据采集、智能感知等场景中,类似的国产化系统方案还会越来越多。
对于航空装备而言,真正的自主可控,并不是某一个核心器件实现替代,而是一整套基础能力逐渐建立起来。而像ARINC818视频采集这样的“小环节”,恰恰是这条产业链里不可缺少的一部分。

