[發明專利]基于FC網絡小型化綜合核心處理機

無效

• 申請號: 201110452377.7
• 申請日: 2011-12-29
• 公開（公告）號: CN102567273A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 李成文;李鵬;王純委;陳國;韓嫚莉;湛文韜;高楊
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司第六三一研究所
• 主分類號: G06F15/00
• 分類號: G06F15/00;H04L12/56
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 徐平

技術領域

本發明涉及一種核心處理機，具體涉及一種基于FC網絡小型化綜合核心處理機，屬于嵌入式計算機領域。

背景技術

隨著直升機用途的擴大、任務的增加、功能的擴展，以及對惡劣環境適應性要求的增強，使得直升機中的航空電子系統規模越來越大、設備越來越多、功能越來越復雜。這不僅影響了直升機的可靠性、維護性和保障性，還導致了航空電子系統在直升機全壽命費用中的比例越來越高。為了解決這些問題，直升機航空電子系統開始向綜合化(Integrated)發展。

發明內容

本發明提供一種基于FC網絡小型化綜合核心處理機，主要解決了現有基于FC網絡小型化綜合核心處理機綜合化程度低、性能差、體積和功耗大的問題。

本發明提供的技術方案如下：

基于FC網絡小型化綜合核心處理機包括用于任務計算、數據融合、系統控制管理以及與1553B總線通信的數據處理模塊，信號處理模塊，用于傳感器圖像生成與處理的圖象生成模塊，用于數字地圖管理、任務數據存儲管理的大容量存儲器模塊，用于外視頻和音頻的采集、分配、視頻/音頻的壓縮與記錄傳輸控制的視頻處理模塊，用于各模塊之間、以及與前端傳感器間高速數據傳輸的網絡支持模塊，負責給各模塊電源供電的電源模塊；所述數據處理模塊、信號處理模塊、圖象生成模塊、大容量存儲器模塊、視頻處理模塊分別與網絡支持模塊連接；圖象生成模塊和大容量存儲器模塊分別與視頻處理模塊連接。

上述數據處理模塊包括主處理器，分別與主處理器連接的主存儲器、調試接口、FC網絡接口、1553B總線接口、RTC，和與FC網絡接口連接的雙余度FC接口，上述數據處理模塊上還設置有用于將2路28VDC輸入轉換為5VDC輸出的電源轉換裝置。

上述網絡支持模塊為2個，2個網絡支持模塊互為備份構成雙余度FC網絡，并使用包交換，每個網絡支持模塊支持節點數為32個。

上述信號處理模塊包括3個，分別為SPM1、SPM2、SPM3，上述SPM1用作高頻機架信號處理，SPM2用作光電設備信號處理，SPM3用作低頻機架信號處理。

上述數據處理模塊還包括分別與主處理器連接的FLASH和nvSRAM，主處理器以選用PowerPC8548E為佳。

上述電源模塊以采用余度供電方式為佳。

上述數據處理模塊以2個為佳，當數據處理模塊為2個時，其中一個作為備份。

本方法的優點：

(1)實現了基于FC網絡小型化綜合核心處理機設計，為新一代高性能綜合化直升機航空電子系統提供綜合信息處理平臺；

(2)實現了具有FC網絡通信功能的標準LRM模塊設計，滿足開放式綜合化體系架構處理平臺的需求；

(3)實現新一代直升機航電系統任務計算機綜合化、高性能、體積小、重量輕、功耗低的需求；

(4)HICP采用綜合化技術，使用LRM的硬件模塊、FC數據通訊網絡、分布式的操作系統構成了一個整體框架，實現信息的處理和傳送，它將所有的處理任務由統一平臺完成，能夠充分利用資源的共享，在性能改進的同時能夠減少模塊的數量。從而減少系統的體積、重量、功耗和成本。在綜合化的同時，盡可能使構件標準化，減少構件的種類，從而減少備件庫的數量、維護的工作量，也有利于減少全壽命成本的目的；

(5)HICP采用開放式系統結構技術，通過采用標準LRM硬件模塊、FC數據通訊網絡、層次化軟硬件結構、虛通道通訊等技術，為應用軟件提供完整的開放系統環境，提高軟件的可擴展性。當需要增加任務功能時，通過增加軟件模塊實現。一旦硬件模塊能力不滿足新的平臺需求的任務負荷時，可采用新一代芯片技術的模塊，提升HICP系統的處理能力；

(6)采用高速FC網絡技術，FC網絡采用2個交換機(NSM模塊)為中心的星形結構，每個交換機支持節點數為32個，系統各個節點通過交換機進行互連。2個交換機互為備份構成雙余度FC網絡，并使用包交換，降低網絡復雜度，提高FC網絡通信可靠性；