[發明專利]一種通用航空電子系統的可擴展內核系統

無效

• 申請號: 201110304552.8
• 申請日: 2011-10-10
• 公開（公告）號: CN102508814A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 周強;史燕華;張蘭;張春明;楊昕欣
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F15/78
• 分類號: G06F15/78
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 官漢增

1.一種通用航空綜合化電子系統的可擴展內核系統，其特征在于：包括綜合處理單元、顯示單元、音頻選擇控制單元、發動機參數接口單元；

所述的綜合處理單元包括綜合處理單元A和綜合處理單元B，綜合處理單元A和綜合處理單元B的結構相同，實現的功能相同，分別包括十六個功能模塊：硬件自檢-狀態檢測與自恢復模塊、冗余和主從管理模塊、模擬信號接口模塊、數字信號接口模塊、開關信號接口模塊、外圍系統輸出以及預留接口模塊、音頻控制輸入以及預留接口模塊、發動機參數輸入以及預留接口模塊、顯示控制接口以及預留接口模塊、模擬信號處理模塊、數字信號處理模塊、開關信號處理模塊、音頻控制信號處理模塊、發動機參數處理模塊、顯示控制信息處理模塊以及數據綜合處理模塊；

所述的數據綜合處理模塊接收來自七個方向的數據，分別為：由模擬信號處理模塊對從模擬信號接口模塊接收的模擬信號進行模數轉換后的數字信號；由數字信號處理模塊從數字信號接口模塊接收并進行處理后的數字信號；由開關信號處理模塊對從開關信號接口模塊接收的開關信號進行處理后的數字信號；由顯示控制信息處理模塊從顯示控制接口以及預留接口模塊接收并進行處理后的顯控信息，該顯控信息為顯示控制接口以及預留接口模塊通過主數據通道A、主數據通道B或從數據通道A、從數據通道B從顯示單元A和顯示單元B接收到的顯控信息，其中當綜合處理單元A工作時，通過主數據通道A將接收顯示單元A的顯控信息，通過主數據通道B接收顯示單元B的顯控信息；當綜合處理單元B工作時，通過從數據通道A接收顯示單元A的顯控信息，通過從數據通道B接收顯示單元B的顯控信息；由音頻控制信號處理模塊對從音頻控制輸入以及預留接口模塊接收并進行處理后的音控信息，該音控信息為機組人員的手動按鈕驅動音頻選擇控制單元所產生的音頻控制信息經音頻控制信號處理模塊處理后的音控信息；由發動機參數處理模塊從發動機參數輸入以及預留接口模塊接收并進行處理后的發動機參數接口單元的發動機內部信息；由冗余和主從管理模塊接收的從另一綜合處理單元的冗余和主從管理模塊發出的決策信號；數據綜合處理模塊將接收的來自七個方向的數據經處理后得到飛行控制信息、決策反饋信號和顯示信息；其中飛行控制信息經由外圍系統輸出以及預留接口模塊傳送給外圍系統；決策反饋信號經由冗余和主從管理模塊反饋給另一個綜合處理單元的冗余和主從管理模塊，進而決定另一綜合處理單元是否正常工作或處于備份狀態；將顯示信息和決策反饋信號經由顯示控制信息處理模塊傳送至顯示控制接口以及預留接口模塊，再通過主數據通道A、主數據通道B或從數據通道A、從數據通道B傳送給顯示單元A、和顯示單元B；其中當綜合處理單元A工作時，通過主數據通道A將顯示信息和決策反饋信號發送給顯示單元A，通過主數據通道B將顯示信息和決策反饋信號發送給顯示單元B；當綜合處理單元B工作時，通過從數據通道A將顯示信息和決策反饋信號發送給顯示單元A，通過從數據通道B將顯示信息和決策反饋信號發送給顯示單元B；

硬件自檢-狀態檢測與自恢復模塊通過發送測試信號給自身綜合處理單元的其它十五個模塊，并通過相應的反饋信號來檢測其他十五個模塊的工作狀態，當其中某一模塊發生錯誤的時候，硬件自檢-狀態檢測與自恢復模塊重新啟動該模塊，并向綜合數據處理模塊發送相應的報錯信息，綜合數據處理模塊收到報錯信息后，通過外圍系統輸出以及預留接口模塊向外圍系統的報警裝置發送報警信號，并向顯示單元B發送告警信息；冗余和主從管理模塊通過檢測另外一臺綜合處理單元的決策信號，按照主輔原則得到決策反饋信號，決定選擇其中一臺綜合處理單元工作，對兩臺顯示單元進行輸出；當綜合處理單元A正常工作時，由綜合處理單元A的冗余和主從管理模塊檢測綜合處理單元B的決策信號，得到決策反饋信號；若綜合處理單元A故障，綜合處理單元B的冗余和主從管理模塊檢測綜合處理單元A的決策信號，得到決策反饋信號；

所述的顯示單元包括顯示單元A和顯示單元B；每個顯示單元均包括八個功能模塊：硬件自檢與自恢復模塊、數據源接口模塊、同步管理模塊、擴展單元預留接口、信號處理模塊、顯示指令接收模塊、顯示控制模塊和外圍鍵控制模塊；

所述的數據源接口模塊接收綜合處理單元A或綜合處理單元B發送的顯示信息，并將顯示信息發送至信號處理模塊，信號處理模塊對顯示信息進行解析后生成顯示指令；信號處理模塊還將接收由外圍鍵控制模塊發送過來的按鈕信息，對顯示信息進行調整和處理，生成顯控信息和新的顯示指令，顯示指令接收模塊將接收到的新的顯示指令發送給顯示控制模塊，顯示控制模塊對新的顯示指令進行解析后生成顯示數據，進而驅動顯示組件顯示；生成的顯控信息經過數據源接口模塊發送給綜合處理單元A或綜合處理單元B；硬件自檢與自恢復模塊發送測試信號給其它七個功能模塊，通過相應的反饋信號來檢測這些模塊的工作狀態，正常工作時，反饋信號為正常，出現問題時，反饋信號為故障；

同步管理模塊接收來自綜合處理單元的決策反饋信號，發送至信號處理模塊，用來將綜合處理單元的狀態信息顯示在顯示組件上；

音頻選擇控制單元具有能夠操縱的人機界面，機組人員的手動按鈕驅動音頻選擇控制單元產生的音頻控制信息，依次經過音頻控制輸入以及預留接口模塊和音頻控制信號處理模塊發送至數據綜合處理模塊；

發動機參數接口單元實現接收發動機系統信號并傳送給綜合處理單元A或綜合處理單元B進行分類處理，進而發送到顯示單元進行顯示。