一、ARINC 818背景

ARINC 818 又名航空电子数字视频总线（Avionics Digital Video Bus，ADVB），于2007 年1 月由航空电子委员会（AEEC）正式对外发布，是为了满足航空电系统中高性能和关键数字视频任务传输的迫切需求。ARINC 818 是一个点对点地采用8B/10B 编码，主要用于开发高带宽、低延迟和非压缩数字视频传输的视频接口和协议。它是基于光纤通道和FC-AV 协议标准制定的，在内容上是对FC-AV 协议的简化，也是专门针对航空电子视频系统设计制定的国际统一标准，其中FC-AV 协议已经在F18 和C130AMP 等军用机型中的视频系统中得到了广泛应用，这为ARINC 818 协议的应用提供了可靠的支持和保障。

2013年初，ARINC批准了一项推进该协议的项目。来自空客、波音、COTSWORKS、埃尔比特、泰雷兹、霍尼韦尔、DDC、SRB咨询和大河科技的代表提出、讨论并起草了补充协议的项目，并于当年8月完成了工作。2013年10月31日，AEEC执行委员会一致通过了ARINC 818-2草案，ARINC 于2013年12月18日发布了ARINC 818-2，ARINC 于2019年12月16日发布了ARINC 818-3。

ARINC 818 相比于CameraLink、DVI、Firewire 和GigE 等视频数据总线在一些关键技术参数上均具有很明显的优势，这也是航空电子委员会选择ARINC 818 作为最终的航空电子视频统一标准的原因。ARINC 818 的主要特点体现在高带宽、高可靠性、低延迟、非压缩视频传输、抵抗电磁干扰、减轻线缆重量、灵活性高，兼容扩展性强，已经成为新一代航空电子数字视频总线的统一标准，在一些商业和军事项目中得到广泛应用。

二、ARINC 818优势

ARINC 818 的一个主要优势是开销低，允许以高数据速率实时传输视频信号——截至 2019 年高达 28 Gbps，未来有望获得更高的速度。ARINC 818 具有极大的灵活性。通过利用接口控制文档 （ICD） 来保持特定 ARINC 818 系统组件之间的互作性，该协议不依赖于任何一个物理层或视频格式。在光纤上，视频可以长距离传输（限制为 500 米到 10 公里，具体取决于），而不会受到电磁干扰。它也可用于铜缆，包括双向同轴电缆。其他物理层（例如无线）未经证实，但可能是可能的。

三、ARINC 818容器与框架

ARINC 818 协议将每个视频帧转换为称为 ADVB 容器的传输单元。容器内有称为 ADVB 帧的数据包。由于 ADVB 帧与视频帧不一一对应，因此避免简单地引用“帧”非常重要。

四、ARINC 818传输过程

在航空电子设备中，通常，视频帧的源是图形发生器或任务处理器，目标是显示单元。传输涉及以下步骤：

1.视频打包成 ADVB 帧，添加空闲以适应时序;

2.序列化和 8 位/10 位 （8b/10b） 编码;

3.串行传输;

4.8B/10B解码;

5.重建，包括剥离怠速。

八位/10 位 （8b/10b） 编码允许长距离传输。对于每发送 8 位（每 1 字节）的信息，物理链路传输 10 位，这会在物理链路上增加 20% 的开销。例如，要传输 32 位（4 字节），8b/10b 编码将通过链路物理传输 40 位。收到 4 字节后，将被剥离回 32 位。字节被指定为数据或特殊字符，例如帧开始 （SoF）、帧结束 （EoF） 和空闲字符。当数据不通过物理链路传输时，将插入空闲字符，保持连续传输。

容器由标头和称为有效负载的对象组成。简单的参数化数字视频配置文件使用四个对象来封装辅助数据、音频数据和视频数据。整个 ADVB 帧序列中的有效负载是一个容器。容器由许多 ADVB 帧的有效负载组装而成。

容器与视频帧和 ADVB 帧的关系

传输的第一个 ADVB 帧的有效负载包含对象 0 或容器标头，其中包含辅助数据。下一个 ADVB 帧的有效负载包含对象 2 中的第一行视频数据。有效负载通常仅包含对象 0 和对象 2。对象 1 用于通常不使用的音频，对象 3 仅在隔行扫描视频帧的情况下使用。

五、接口控制文档

ARINC 818 实现仅在共享接口控制文档 （ICD） 时才兼容。因此，实施必须始终与 ICD 相关联。ICD 规定的基本特征包括：

• 1.视频分辨率;

• 2.扫描类型;

• 3.帧速率;

• 4.像素格式。

• 还涵盖了更复杂的特性

ARINC 818 传输 24 位 RGB 的 XGA 视频帧

六、ADVB框架结构

ADVB 框架详细信息

空闲词： 空闲有序集在 ADVB 帧之间传输。通常，每个光纤通道帧之间至少需要六个空闲有序集。传输时，可以改变 ADVB 帧之间的空闲有序集数，以调整视频帧时间（以调整水平消隐）。

帧开始： ARINC 818 独立于服务等级。目前，存在 1 类和 3 类实现。

数据有效负载： ADVB 容器数据序列的第一帧包括容器标头和对象 0 辅助数据作为其数据有效负载。容器序列的后续帧包括对象 2 视频像素数据。每个帧限制为 2112 字节，这可能需要将单行视频分成多个 ADVB 帧。在 XGA 示例中，一行中的 1024 个 RGB 像素中的每一个都需要 3 个字节 （每行 3072 字节） ，因此必须在两个 2112 字节的 ADVB 帧之间划分视频行。

循环冗余校验 （CRC）：传输视频帧后，随后会进行 4 字节的 CRC 进行错误检查。它使用以下 32 位多项式：X32 + X26 + X23 + X22 + X16 + X12 + X11 + X10 + X8 + X7 + X5 + X4 + X2 + X + 1

帧结束：除 ADVB 容器数据传输序列的最后一帧外，所有帧都使用帧结束正常 （EOFn） 有序集，从 RD 负或 RD 正开始。

FC-AV 容器数据传输序列的最后一帧使用帧结束终止 （EOFt） 有序集，从 RD 负或 RD 正开始。

自十多年前采用 ARINC 818 以来，定制实现导致了修订后的标准，能够实现开关、纯数据返回路径（例如，用于控制传感器吊舱）以及高于帧其余部分的感兴趣区域帧速率。更高的 ARINC 818 链路速率（目前高达每秒 28.05 Gb）已经到位，以利用未来更快的 FPGA。