[發(fā)明專利]星載四通道FlexRay總線節(jié)點故障檢測與恢復系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310172930.0
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103309346A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁春柱;劉思遠;楊芳
• 申請（專利權(quán)）人: 航天東方紅衛(wèi)星有限公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種星載四通道FlexRay（flexible?ray靈活的線）總線節(jié)點故障檢測與恢復系統(tǒng)及方法，屬于屬計算機通信領(lǐng)域。

背景技術(shù)

FlexRay總線是一種串行通信的現(xiàn)場總線，傳輸速率高達10Mbps，具有很高的傳輸速率、可靠性和實時性。在汽車領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，例如BMW?X54.8i電子控制減震器系統(tǒng)、7X和奧迪A8的懸掛系統(tǒng)和線控系統(tǒng)等都采用了FlexRay總線。隨著FlexRay總線技術(shù)的不斷成熟，很多航天機構(gòu)也對FlexRay總線做了一定的研究，例如NASA對FlexRay總線在空間中的應(yīng)用做了一些適應(yīng)性探索，我國的航天東方紅衛(wèi)星有限公司也對FlexRay總線做了一些前期的技術(shù)研究。

FlexRay總線節(jié)點由FlexRay總線控制器和總線驅(qū)動器兩部分組成，其中每個總線控制器可以控制兩個總線驅(qū)動器，每個總線控制器對應(yīng)一個總線通道。在汽車領(lǐng)域通常采用雙通道FlexRay總線設(shè)計，F(xiàn)lexRay總線A、FlexRay總線B。FlexRay總線A和FlexRay總線B雖然對應(yīng)著不同的總線驅(qū)動器，但是都共用一個FlexRay總線控制器。而對于星上電子系統(tǒng)來說，對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通信的可靠性要求很高，這種雙通道的冗余設(shè)計存在FlexRay總線控制器單點。由于目前FlexRay總線沒有宇航級芯片，星載FlexRay總線節(jié)點電路模塊只能采用非宇航級芯片，在軌情況下，容易受到空間環(huán)境（尤其是空間粒子）的影響而出現(xiàn)邏輯異常，導致通信異常或中斷。為消除節(jié)點故障對總線通信的影響，本發(fā)明采用了四通道FlexRay總線冗余設(shè)計，規(guī)避雙通道的冗余設(shè)計存在FlexRa總線控制器單點問題。

通過檢索未發(fā)現(xiàn)國外與本發(fā)明相似的公開出版物及專利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：提供了一種星載FlexRay總線的四通道冗余設(shè)計，規(guī)避了FlexRay總線雙通道設(shè)計存在FlexRay總線控制器單點問題，針對星載FlexRay總線四通道冗余設(shè)計，提供了一種星載四通道FlexRay總線故障檢測及處理系統(tǒng)及方法，解決故障檢測的可靠性和實時性問題，同時確保故障恢復。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種星載四通道FlexRay總線節(jié)點故障檢測與恢復系統(tǒng)及方法，采用硬件電路對基于四通道FlexRay總線的FlexRay通信節(jié)點的兩個FlexRay控制器的中斷信號進行處理，把中斷處理單元處理完的信號一方面?zhèn)魉徒o處理器，另一方面作為清狗信號傳送給用于故障檢測的看門狗進行清狗，當看門狗在設(shè)定時間內(nèi)沒有收到清狗信號則產(chǎn)生硬件復位信號對連個FlexRay控制器進行復位，同時產(chǎn)生故障報警中斷信號，通知處理器對兩個FlexRay控制器進行初始化，完成FlexRay通信節(jié)點的故障恢復，具體如下：

1、星載四通道FlexRay總線節(jié)點故障檢測與恢復系統(tǒng)具體如下：包括FlexRay-A總線、FlexRay-B總線、FlexRay-C總線、FlexRay-D總線、FlexRay總線控制器A、FlexRay總線控制器B、FlexRay總線驅(qū)動器A、FlexRay總線驅(qū)動器B、FlexRay總線驅(qū)動器C、FlexRay總線驅(qū)動器D、中斷處理單元、看門狗和處理器；

FlexRay-A總線連接FlexRay總線驅(qū)動器A，F(xiàn)lexRay-B總線連接FlexRay總線驅(qū)動器B，F(xiàn)lexRay總線驅(qū)動器A和FlexRay總線驅(qū)動器B都連接FlexRay總線控制器A，F(xiàn)lexRay總線控制器A連接處理器；FlexRay-C總線連接FlexRay總線驅(qū)動器C，F(xiàn)lexRay-D總線連接FlexRay總線驅(qū)動器D，F(xiàn)lexRay總線驅(qū)動器C和FlexRay總線驅(qū)動器D都連接FlexRay總線控制器B，F(xiàn)lexRay總線控制器B連接處理器；FlexRay總線控制器A和FlexRay總線控制器B之間還連接有中斷處理單元，中斷處理單元連接看門狗和處理器，看門狗連接處理器、FlexRay總線控制器A和FlexRay總線控制器B；