Existem vários padrões por aí e maneiras de fazer as coisas, mas DO-178C é o última iteração de o documento que descreve como os aviônicos em tempo real devem ser programados. As agências de certificação como a FAA podem ter seus próprios suplementos / pedidos que especificam detalhes para uma determinada jurisdição, por exemplo, aqui está o pedido da FAA.
Os próprios aviônicos geralmente se conectam através do barramento de dados ARNIC.
Muitas empresas de aviônicos e aeronaves projetam seus próprios sistemas operacionais quando precisam deles para aplicações em tempo real
Honeywell, for example, created the digital "engine" operating system
(DEOS) and Rockwell Collins, the virtual machine operating system
(VMOS), which it engineered from an earlier LynuxWorks product in the
late 1990s. Collins licensed the changes back to LynuxWorks in the
2002-2003 time frame, and LynuxWorks now offers the new version of the
software as LynxOS-178.
WindRiver fez o sistema operacional para o dreamliner
Smiths Aerospace chose Wind River Systems' VxWorks 653 RTOS for the
B787's common core system (CCS), a cabinet that will host 80 to 100
applications, including Honeywell's FMS and health management software
and Collins' crew alerting and display management software.
Existe um ótimo podcast sobre o design de software de naves espaciais (basicamente o mesmo caso de uso) que você pode encontrar aqui.
Vale a pena notar que o custo para certificação de aviônicos tende a ser bastante alto (de acordo com a FAA), portanto o código e a metodologia não mudam muito. Depois que a aviônica obtém as empresas certificadas, é possível continuar produzindo por muito, muito, muito tempo.