ARINC 429 est une norme pour l'aéronautique qui décrit à la fois une architecture, une interface électrique et un protocole pour véhiculer des données numériques : soit des paramètres de vol individuel, soit des blocks de données (tels que des fichiers). Son titre est "Mark 33 Digital Information Transfer System (DITS)".
Au début du XXIe siècle, ARINC 429 est le bus informatique le plus répandu sur les systèmes avioniques complexes.
La norme ARINC 429 a été développée et est maintenue par l'Airlines Electronic Engineering Committee (AEEC), comité de la société ARINC.
ARINC 429 est issue de la norme ARINC 419 qui fut la première à décrire quatre topologies de bus numériques pour l'aviation commerciale, dont la première version a été publiée en 1966, et la dernière mise à jour faite en 1983,.
La première norme ARINC 429 (ARINC 429, équivalente à ARINC 429-0) a été publiée en , et la version actuelle (en 2025) est la version Arinc 429-19 adoptée par l'AEEC en 2019.
Elle est composée de trois parties :
Cet article traite principalement de la 1re partie de la norme.
Le standard intitulé "Mark 33 Digital Information Transfer System (DITS) - Part 1 - Functional description, Electrical interface, Label assignments and Word formats", (sous titre: "ARINC Specification 429P1-19, Digital information transfer system set") est un document en anglais, dont la partie principale couvre 20 pages. Elle est complétée par environ 200 pages d' "Attachments" et d' "Appendices". Le but de cette seconde partie serait de définir, pour chaque calculateur de l’aéronef, pour chaque Label, le nom du paramètre et le format de ce paramètre qui est supporté. Cette description inclut des exemples et des déviations aux règles précédemment décrites.
Le standard intitulé "Mark 33 Digital Information Transfer System (DITS) - Part 2 - Discrete word Format standards", (sous-titre: "ARINC Specification 429P2-15") est un document en anglais. Il est constitué de deux chapitres : une introduction d'une page suivie par une section de 137 pages, intitulé "Data standard". Ces "data standards" correspondent à la définition de "mots ARINC 429" issus des différents calculateurs avioniques, donnant la définition d'un ensemble d'indicateurs discrets associés à chaque calculateur.
Le standard intitulé "Mark 33 Digital Information Transfer System (DITS) - Part 3 - File data transfer technique", (sous-titre: "ARINC Specification 429P3-19") est un document de 122 pages, en anglais aussi, qui est constitué de 3 chapitres : une introduction, un second chapitre qui décrit la première version du protocole, et le dernier chapitre qui décrit la version 3 du protocole. Ces 3 chapitres sont suivis par 14 « Attachments » (non vide) et 11 « Appendices ».
La norme ARINC 429 décrit un bus de données série unidirectionnel standard (simplex).
Cette norme impose qu'il n'y ait qu'un seul émetteur par bus et que le nombre de récepteurs soit inférieur 20.

Il en résulte que les calculateurs avionique courant (appelés LRU pour "Line Remplacable Unit"), qui utilise ce média de communication, ont peu d'interfaces de sortie, mais beaucoup d'interfaces d'entrée.
La connexion est réalisée par l'intermédiaire d'une paire torsadée blindée composée de deux brins (ou lignes) « A » et « B ».
Le transfert des données est réalisé en différentiel entre les deux lignes de la paire.
L'impédance de l'émetteur doit être maintenue en permanence à 75 ± 5 Ω quel que soit le niveau HIGH, LOW ou NULL, divisée de manière égale entre les deux lignes de la paire. Cette valeur a été choisie pour être approximativement égale à l'impédance caractéristique de la paire blindée.
La résistance de chaque récepteur, entre les deux lignes (« A » et « B ») mais aussi entre chacune des lignes et la masse, doit être maintenue supérieure à 12 kΩ. Idem pour la capacitance, qui doit être inférieure à 50 pF entre les deux lignes, mais aussi entre chacune des lignes et la masse.
La résistance totale des récepteurs (jusqu'à 20) mis en parallèle doit rester supérieure à 8 kΩ.
L'encodage utilisé est de type bipolaire avec retour à 0 répondant à la forme suivante :

Les trois niveaux utilisés pour l'encodage entre les deux brins (A et B) de la paire blindée sont, :
| Niveau | Ligne A <> Ligne B Côté émetteur |
Ligne A <> Ligne B Côté récepteur |
|---|---|---|
| HIGH | +10.0 V ± 1.0 V | de +6.5 à +13 V |
| NULL | 0 V ± 0.5V | de +2.5 à -2.5 V |
| LOW | -10.0 V ± 1.0 V | de -6.5 à -13 V |
Côté émetteur, les niveaux entre chaque brin et la masse doivent aussi être maintenus :
| Niveau | Ligne A <> Masse Côté émetteur |
Ligne B <> Masse Côté émetteur |
|---|---|---|
| HIGH | +5.0 V ± 0.5 V | -5.0 V ± 0.5 V |
| NULL | 0 V ± 0.25V | 0 V ± 0.25V |
| LOW | -5.0 V ± 0.5 V | +5.0 V ± 0.5 V |
Lorsque l'émetteur ne transmet rien, il place le bus à l'état NULL.
Il existe deux vitesses de transmission : le Low speed (entre 12 kbit/s et 14,5 kbit/s) et le High speed (100 kbit/s). Pour chacune de ces vitesses, la norme impose des temps caractéristiques, :

| Bit rate | 1bit time | 1/2bit time | Rise time | Fall time |
|---|---|---|---|---|
| 100kbits/s ± 1 % | 10µs ± 0,25µs | 5µs ± 0,25µs | 1,5µs ± 0,5µs | 1,5µs ± 0,5µs |
| 12,5kbits/s ± 1 % | 80µs ± 2µs | 40µs ± 2µs | 10µs ± 5µs | 10µs ± 5µs |
Sur un bus ARINC 429, les données sont transmises par mots de 32 bits (voir le chapitre suivant). Les mots s'enchainent les uns à la suite des autres. Pour que le récepteur détecte le début d'un mots, le début de chaque mot est précédé d'un temps, pendant lequel le bus est à l'état de repos. C'est-à-dire que la ligne A et la Ligne B sont à l'état NULL. Ce temps est connu sous le terme Gap. La norme ARINC 429 prévoit que ce temps correspond au minimum au temps de transmission des 4 bits,.
La durée de transmission d'un mot ARINC 429 correspond donc à la durée de transmission des 36 bits (4 bits de gap plus 32 bits de data), soit 0.36 ms en High speed, ou 2.88 ms en Low speed. Le débit maximal de ce bus est donc de 2 778 mots ARINC 429 par seconde en High speed, et de 347 mots ARINC 429 par seconde en Low speed.
Cette section traite de la définition de paramètre des aéronefs, que ce soit des paramètres numériques (tel que l'altitude, la vitesse, la puissance des réacteurs, ...) ou discrets (tel que la condition sol/vol, portes ouvertes/fermées, l'état des réacteurs marche/arrêt, ...)

Les données sont codées sous forme de mots de 32 bits. Historiquement, ces bits sont numérotés de 1 à 32 (et pas de 0 à 31). Ils peuvent être découpés en cinq champs distincts :
L'ordre de transmission des bits est « particulier ».
En effet, l'octet correspondant au label est le premier à être transmis, en commençant par le bit de poids fort. Les autres données sont ensuite envoyées telles quelles, en commençant par le bit de poids faible.
Ce qui donne concrètement : 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, 9, 10, 11, 12, 13, etc., 29, 30, 31, 32

Un des intérêts de cet ordre est que l'on peut lire facilement le label (huit premiers bits) avec un oscilloscope.
Le bit de parité est utilisé pour vérifier que le mot n'a pas été altéré pendant la transmission,,.
La parité est définie comme impaire (en anglais odd).
Le bit est positionné, lors de l'émission, de telle manière que le nombre des bits à « 1 » dans le mot est impair. Si le nombre de bits à « 1 » est pair, à la réception, c'est qu'un des bits du mot a été altéré pendant la transmission.
Ce mécanisme simple ne permet pas de se prémunir contre l'altération de deux bits (ou d'un nombre pair de bits), puisque dans ce cas on retombe sur la parité d'origine.
Il existe plusieurs formats d'encodage de la donnée, : le décimal codé binaire (BCD), le binaire (BNR), l'agrégation de discrets (DSC), les chaînes de caractères (dit "ISO 5"), ainsi que des encodages spécifiques à chaque paramètre.
L'encodage utilisé dans un même mot peut mélanger les trois types d'encodage.[réf. nécessaire]
Dans le cas particulier du type BNR, La donnée est en binaire pur, cadrée sur le bit 29. le nombre de bits de cette donnée sera fonction de la précision voulue.
Dans le cas où le paramètre peut être négatif, la donnée binaire est encodée en complément à deux. le bit 29 est utilisé pour exprimer le « signe » (car le SSM n'est utilisé que pour la validité,). Les autres bits codent la donnée : le bit 28 est le bit de poids fort, le bit de poids faible est déterminé par le nombre de bits utilisés.
| Bit 29 | Signification |
|---|---|
| 1 | Valeur négative |
| 0 | Valeur positive |
Dans le cas où le paramètre ne peut être que positif, le bit 29 est le bit de poids fort, et là encore, le bit de poids faible est déterminé par le nombre de bits utilisés.
Par exemple, si la donnée est encodée sur 16 bits, le bit de poids fort ou le bit de signe est le bit 29, le bit de poids faible est le bit 14, et les bits 13, 12 et 11 sont inutilisés.
Si n est le nombre de bits utilisés (sans compter le bit de signe), une fois décodée, on obtient une valeur brute comprise entre -2n et 2n-1, pour les paramètres qui peuvent être positif et négatif. Pour les paramètres qui ne peuvent être que positif, la valeur brute comprise entre 0 et 2n-1.
Généralement, pour passer de la valeur brute du codage à la valeur ingénieur du paramètre, il faut appliquer une transformation linéaire : il faut multiplier la valeur binaire brut décodée par un coefficient pour obtenir la valeur ingénieur du paramètre. Ce coefficient, la résolution (valeur ingénieure du bit de poids faible) est fonction de chaque paramètre.
Les bits sont regroupés par quatre (bits 11/14, 15/18, 19/22, 23/26) ou par trois pour les derniers (27/29).
Chaque groupe représente alors un chiffre décimal compris entre 0 et 9 (et 0 à 7 pour le dernier groupe qui est sur trois bits).
Chaque chiffre possède un poids croissant différent selon une numération de position en base 10 pour former un nombre, les bits 11/14 représentant le poids faible.
| Bits | Poids |
|---|---|
| 11/14 | 10n-4 |
| 15/18 | 10n-3 |
| 19/22 | 10n-2 |
| 23/26 | 10n-1 |
| 27/29 | 10n |
On peut ainsi représenter des nombres dans les plages suivantes :
Certains groupes de bits (les plus faibles ou les plus forts) peuvent aussi ne pas être utilisés, s'ils ne sont pas nécessaires. Il faut se référer à la documentation de l'équipement.
Dans le cas des discrets, chaque bit du champ de données représente une information de type tout ou rien.
Il arrive que les bits soient regroupés par petits groupes afin de former une information plus détaillée.
En particulier, la partie 2 du standard ARINC 429 décrit certain de ces mots.
Il existe différents formats de transmission de chaine de caractères : Caractère sur 7 ou 8 bits, avec ou sans champs SSM.
Le standard fournie, page 130, l'encodage des paramètres "origine / destination" (encore connue sous la dénomination anglaise From/To) correspondant aux labels 061, 062 et 063 du calculateur Fligh Management System Cet encodage inclut un SSM, mais pas de SDI. Le format est le suivant:
Ayant 3 caractères par mot Arinc, la chaine de caractères qui correspond aux paramètres origine/destination est donc constituée de 9 caractères :
Le standard fournie, page 132, l'encodage du numéro de vol (encore connue sous la dénomination anglais Fligh number), correspondant aux labels 233, 234, 235 et 236 du calculateur Fligh Management System. Cet encodage inclut un SSM et un SDI, et donc ne permet que de transférer que 2 caractères. Le format est le suivant:
Ce champ indique la plupart du temps la validité de la donnée, mais il peut avoir des significations différentes, comme le signe ou l'orientation, en fonction du type de la donnée,,,.
Le SSM est généralement exprimé en binaire ("00", "01", "10" ou "11").
| Bit 31 | Bit 30 | Signification |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Failure warning |
| 0 | 1 | No computed data |
| 1 | 0 | Functional test |
| 1 | 1 | Normal operation |
| Bit 31 | Bit 30 | Signification |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Plus, Nord (North), Est (East), Droite (Right), Vers (To), Au-dessus (Above) |
| 0 | 1 | No computed data |
| 1 | 0 | Functional test |
| 1 | 1 | Moins (Minus), Sud (South), Ouest (West), Gauche (Left), Depuis (From), Au-dessous (Below) |
| Bit 31 | Bit 30 | Signification |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Verified data / Normal operation |
| 0 | 1 | No computed data |
| 1 | 0 | Functional test |
| 1 | 1 | Failure warning |
Ce champ peut être utilisé de deux manières,,, :
Le SDI est généralement exprimé en binaire ("00", "01", "10" ou "11"). La règle générale est que la valeur "00" est réservée pour identifier tous les systèmes, alors que les valeurs "01", "10" et "11" sont réservées pour identifier respectivement le premier système, le second système et le troisième système. Cependant cette règle générale n'est pas toujours respectée.
Le SDI est optionnel. Dans le cas ou la donnée est codée sur plus de 19 bits, les bit 10 et 9 sont utilisés par la donnée.
Le label est l'identifiant de la donnée. Il est codé sur huit bits. Le label peut prendre 255 valeurs différentes. Le bit 1 représente le bit de poids fort, le bit 8 le bit de poids faible,,.
Dans la documentation, il est exprimé en octal sur trois digits.
La spécification ARINC A429 comprend des directives et attribution des labels pour les rendre standards : tous les calculateurs de différents fournisseurs, qui assurent la même fonction dans l'aéronef, devraient fournir chacun de leurs paramètres dans des mots ARINC 429 qui auraient un label identique. Chaque aéronef contient de nombreux systèmes, tels que les calculateurs de vol, les centrales inertielles, le GPS. Pour chacun de ces équipements, un ensemble de paramètres standard est défini et largement partagé par tous les fournisseurs d'équipements. Cela permet un certain degré d'interchangeabilité des équipements.
Par exemple, tout « Air Data Computer » donnera l'altitude barométrique de l'avion sur le label 204.
Cependant, étant donné le nombre limité de labels, ce label 204 peut avoir une signification totalement différente s'il est émis par un autre calculateur que l'ADC (le GPS, par exemple).
La General Aviation Manufacturers Association (GAMA) a également publié un ajout à la norme pour fixer ou modifier un certain nombre de ces directives.
La documentation technique de l'équipement fournit la liste et les caractéristiques de chaque mot Arinc 429, associé à chaque label.
L'image ci-dessous montre un mot ARINC 429, produit par exemple par un générateur NAV429, et capturé à l'aide d'un oscilloscope.
Dans ce cas particulier, les bits 11 à 29 (données) contiennent des jours, des mois et des millisecondes.
Un oscilloscope restitue un signal dans l'ordre chronologique d'apparition de l'information. Ceci explique pourquoi le label est au début de la transmission. (Voir Ordre de transmission des bits.)

Chaque paramètre est transmis dans un mots Arinc. La valeur du label et le nom du calculateur qui a émis ce mot Arinc 429 sont suffisant pour identifier le paramètre et son format. Les paramètres sont transmis les uns à la suite des autres dans des trames, cycliquement. L'ordre des mots n'est pas imposé.
Ces inconvénients sont résolus avec l'utilisation de l'ARINC 664 part 7, aussi appelé AFDX™.
Quelques firmes proposent des circuits intégrés dédiés, ou ASIC, permettant d'interfacer des bus ARINC 429 à un microprocesseur. Certains de ces ASICs intègrent y compris les récepteurs et les émetteurs de ligne, et ne requièrent qu'une alimentation de 3,3 volts. Leur interface avec le microprocesseur peut être de type parallèle, mais elle prend de plus en plus la forme d'un bus série, par exemple de type SPI, ce qui réduit le nombre de fils d'interconnexion et simplifie le circuit imprimé.
Dans les calculateurs embarqués complexes, il est souvent nécessaire de mettre en œuvre plusieurs microprocesseurs et FPGAs. Il est alors fréquent de réaliser la gestion du protocole des lignes ARINC 429 sous forme de logique câblée à l'intérieur de l'un des FPGA. Il existe pour cela des blocs d'IP (Semiconductor intellectual property core (en)) disponibles sur le marché. Avec cette approche, les circuits intégrés dédiés se limitent aux récepteurs et émetteurs de ligne.
Dans les phases de mise au point, il peut être utile d'observer directement la forme des signaux sur les lignes ARINC. C'est notamment nécessaire pour s'assurer que les temps de montée et de descente, ainsi que les niveaux de tension imposés par la norme sont respectés. Un oscilloscope capable de réaliser l'acquisition et l'analyse des signaux est alors privilégié. Un tel instrument est capable de se synchroniser sur un mot ARINC 429 particulier et de présenter une coloration spécifique de chacun des champs du mot. La photo illustrant le chapitre "Exemple d'un mot" ci-dessus est un oscillogramme affiché par ce type d'instrument.
Quand il s'agit de faire des essais sur le terrain (par exemple les essais sol d'un avion), un oscilloscope est trop encombrant. On privilégie alors les analyseurs de bus portatifs. Certaines réalisations modernes sont extrêmement compactes et mettent en œuvre une liaison Bluetooth et l'écran d'un smartphone pour leur interface utilisateur.