[發明專利]一種保障1553B總線通信時序正確性的時序確定方法

有效

• 申請號: 201310751624.2
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103744813A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 顧斌;綦艷霞;楊孟飛;董曉剛;陳堯;王政;關小川
• 申請（專利權）人: 北京控制工程研究所
• 主分類號: G06F13/38
• 分類號: G06F13/38;G06F13/42
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

技術領域

本發明涉及一種保障1553B總線通訊時序正確性的分析方法，能夠通過應用到1553B總線軟件系統通訊時序分析中，保障了時序的合理性和正確性。主要在航天器控制系統通訊功能中使用，屬于嵌入式系統技術領域。

背景技術

1553B的全稱是MIL-STD-1553B，是一種串行數據總線標準，是在20世紀70年代末為適應飛機的發展，由美國提出的飛機內部電子系統聯網的標準，由于它的高可靠性和靈活性在航空工業中得到了廣泛應用。目前1553B總線也廣泛應用到國內衛星、飛船等航天器上。1553B總線在控制系統中實現姿軌控系統與數管分系統之間的通訊，交換數據，以實現星地聯系和對衛星的人工干預。因此它的通訊時序正確性直接關系到整星船的可靠性和功能實現。

在1553B通訊中，通訊的子地址多時序復雜，并使用公共存儲區，這就導致了很多時序沖突和數據訪問沖突問題，出現了丟通訊指令或處理了錯誤的指令的現象，這些都影響了動態時序正確性的實現。

傳統的分析方法缺乏針對1553B通訊時序系統全面的時序分析，只是就幾個主要的通訊子功能或明確的時序關系進行分析，這種分析存在以下不足：（1）給出的時間要求不全面，這不利于對通訊時序進行全面的分析，由于這些約束的遺漏，可能會導致設計沒有相應的依據而產生錯誤；

（2）各個通訊子功能之間的時序分析缺乏，它們之間的時序關系沒有明確給出，并且有些隱含的時序約束沒有重點關注，導致通訊的時序不確定；

隨著控制系統中采用1553B總線通訊的越來越多，并且通訊的子功能也復雜多樣，對通訊時序的要求也越來越嚴格，傳統的時序確定方法已然無法滿足對通訊時序的正確性要求。

發明內容

本發明所解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種保障1553B總線通信時序正確性的確定方法，減少了軟件系統行為的不確定性。

本發明技術解決方案：多個子地址的多條指令功能不同，產生的時機和處理方式不同的情況下保證通訊的實時性和正確性。在嵌入式軟件運行期間，各條指令的頻率、中斷處理時間各不相同，無論何種指令，只要其產生時機或處理過程與其它指令產生沖突都會影響正常通訊，導致通訊失敗和指令丟失的問題。

為保證通訊的正確性，其關鍵技術是保證各個子地址的指令之間的時序協調無沖突。為此本發明根據分析各個子地址的通訊時序要求，設計了一種保證通訊時序正確性時序確定的技術方案，主要內容包括：

（1）1553B總線包括32個接收子地址和32個發送子地址，根據數據傳輸的字節數確定子地址的通訊方式：單消息方式或循環緩沖方式；

（2）根據步驟1中得到的通訊方式，確定各個子地址通訊時需要的時間；

（3）通過總線指令通訊子地址可以完成天線通訊、側擺控制和同步串口開關控制功能，屬于多個功能復用同一個子地址的情況，根據步驟2中得到的通訊時間和多個功能傳輸的數據處理時間，確定被復用的子地址通訊間的時間間隔要求；

（4）注入指令功能需要通過注入指令1子地址、注入指令2子地址、注入3指令子地址、注入指令4子地址和注入完成子地址這5個子地址來共同完成，根據功能要求首先確定各個子地址通訊的先后順序，然后根據步驟2確定的這些子地址的通訊時間，得到這些子地址兩次通訊的時間間隔要；

（5）所有子地址的時序確定

步驟（3）和步驟（4）確定了總線指令和注入指令功能子地址兩次通訊的時間間隔要求，其余子地址的兩次通訊的時間間隔確定為通訊時間加上總線最小消息間隔。

本發明與現有技術相比的有益效果是：

（1）本發明解決了傳統分析中時間要求不全面的問題。本發明識別出各個通訊功能的通訊時間和通訊間時間間隔要求，為分析提供了更為系統全面的因素。

（2）本發明給出了具有依賴關系的通訊功能之間時序分析。傳統的分析只給出了各個通訊子功能的時序要求并進行分析，并沒有考慮它們之間的依賴關系。本發明不僅分析不同通訊功能之間有先后順序和時間要求，還給出了多個通訊共同完成同一系統功能時，需要考慮的時序問題。這樣減少了軟件系統行為的不確定性。

附圖說明

圖1為本發明的通訊時序確定的流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明的具體實施步驟如下：

（1）1553B總線包括32個接收子地址和32個發送子地址，根據數據傳輸的字節數確定子地址的通訊方式：單消息方式或循環緩沖方式；