[發(fā)明專利]基于高速串行總線的雙余度系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611140246.4
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN108616435A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳奎;呼明亮;王永國;閆穩(wěn);於二軍;鄧道杰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安航空計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號: H04L12/40
• 分類號: H04L12/40;H04L12/24
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 郭平

本發(fā)明屬于機(jī)載機(jī)電管理分系統(tǒng)領(lǐng)域的一項(xiàng)實(shí)用技術(shù)，主要應(yīng)用于機(jī)載設(shè)備中雙余度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中。本雙余度系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法簡單，雙余度之間通過高速串行總線交聯(lián)，能實(shí)時將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，對于系統(tǒng)收到的數(shù)據(jù)，在收到的同時，自主轉(zhuǎn)發(fā)給對方通道，對于系統(tǒng)準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，雙通道之間的數(shù)據(jù)傳輸模塊實(shí)時進(jìn)行互傳，確保雙余度系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)實(shí)時更新。當(dāng)單通道出現(xiàn)個別的信號故障時，雙通道之間可以通過數(shù)據(jù)綜合，使每個通道都能獲取完整的正確數(shù)據(jù)；當(dāng)單通道出現(xiàn)功能部件故障時，通過故障隔離，由正常通道完成數(shù)據(jù)解算；當(dāng)單通道處理器出現(xiàn)故障時，對方通道可以通過交叉數(shù)據(jù)控制，完成系統(tǒng)功能。

1技術(shù)領(lǐng)域

本技術(shù)是機(jī)載機(jī)電管理分系統(tǒng)領(lǐng)域的一項(xiàng)技術(shù)，主要應(yīng)用于機(jī)載設(shè)備中雙余度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)中。

2背景技術(shù)

飛機(jī)機(jī)電系統(tǒng)中重要組成部分之一就是機(jī)電管理分系統(tǒng)，其可靠性直接影響到機(jī)電系統(tǒng)乃至整個飛機(jī)的安全，在這種需求的背景下，要求機(jī)電管理分系統(tǒng)具備較高的安全性和可靠性。由于機(jī)電管理分系統(tǒng)的綜合程度進(jìn)一步提高，機(jī)電管理分系統(tǒng)綜合了對安全性要求較高的剎車、供電等系統(tǒng)，這就要求機(jī)電管理分系統(tǒng)雙余度之間數(shù)據(jù)傳輸具備實(shí)時性、完整性和自主性。根據(jù)機(jī)電管理分系統(tǒng)的這些需求特點(diǎn)，目前機(jī)電管理分系統(tǒng)一般采取雙余度系統(tǒng)，雙余度系統(tǒng)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。

傳統(tǒng)的雙余度之間設(shè)置的數(shù)據(jù)傳輸，一般數(shù)據(jù)交互較慢、需要處理器介入、不能自主完成的、不能將全部的數(shù)據(jù)實(shí)時進(jìn)行交互、雙余度之間不能實(shí)現(xiàn)交叉控制等缺點(diǎn)。急需設(shè)計(jì)出一套新型的能實(shí)現(xiàn)雙余度之間數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸、數(shù)據(jù)傳輸速度快、數(shù)據(jù)傳輸包大、雙通道之間數(shù)據(jù)能自主轉(zhuǎn)發(fā)、同時當(dāng)任何一個通道出現(xiàn)故障后，能完成交叉控制的雙余度系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法，該方法能很好的完成雙余度系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸功能，為上層的應(yīng)用解算提供完整數(shù)據(jù)支撐。

本雙余度系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法簡單，雙余度之間通過高速串行總線交聯(lián)，能實(shí)時將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，對于系統(tǒng)收到的數(shù)據(jù)，在收到的同時，自主轉(zhuǎn)發(fā)給對方通道，對于系統(tǒng)準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)，雙通道之間的數(shù)據(jù)傳輸模塊實(shí)時進(jìn)行互傳，確保雙余度系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)實(shí)時更新。當(dāng)單通道出現(xiàn)個別的信號故障時，雙通道之間可以通過數(shù)據(jù)綜合，使每個通道都能獲取完整的正確數(shù)據(jù)；當(dāng)單通道出現(xiàn)功能部件故障時，通過故障隔離，由正常通道完成數(shù)據(jù)解算；當(dāng)單通道處理器出現(xiàn)故障時，對方通道可以通過交叉數(shù)據(jù)控制，完成系統(tǒng)功能。

3發(fā)明內(nèi)容

在機(jī)電系統(tǒng)中，提出一種基于高速串行總線的雙余度系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法，在該方法中設(shè)置雙余度之間數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸、數(shù)據(jù)傳輸速度快、數(shù)據(jù)傳輸包大、雙通道之間數(shù)據(jù)能自主轉(zhuǎn)發(fā)、同時當(dāng)任何一個通道出現(xiàn)故障后，能完成交叉控制的雙余度系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)傳輸能力。

如圖1所示，基于高速串行總線的雙余度系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法，本方法基于雙通道同構(gòu)型設(shè)計(jì)，在每個通道內(nèi)部設(shè)置：主機(jī)接口、對方通道數(shù)據(jù)緩沖區(qū)、本通道發(fā)送數(shù)據(jù)緩存區(qū)、本通道接收數(shù)據(jù)緩存區(qū)、高速串行總線接收模塊、高速串行總線發(fā)送模塊、高速串行總線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)等功能模塊以及局部總線1、局部總線2、局部總線3、局部總線4、局部總線5、局部總線6，本方法包括：

a.雙余度之間數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸，該數(shù)據(jù)傳輸方法在雙余度之間設(shè)計(jì)單向的高速串行總線，收發(fā)各配置一條，同時在雙通道之間設(shè)計(jì)兩條點(diǎn)對點(diǎn)的高速串行總線，使雙通道的收發(fā)相連，實(shí)現(xiàn)單向的實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸；

b.雙通道之間數(shù)據(jù)自主轉(zhuǎn)發(fā)，在該雙余度系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法中設(shè)置高速串行總線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、本通道數(shù)據(jù)接收緩存區(qū)、對方通道數(shù)據(jù)接收緩存區(qū)、本通道數(shù)據(jù)發(fā)送緩存區(qū)、自主轉(zhuǎn)發(fā)邏輯、局部總線等功能模塊共同實(shí)現(xiàn)雙余度系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的自主轉(zhuǎn)發(fā)；

c.雙通道數(shù)據(jù)傳輸能交叉控制，在該雙余度系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法中設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸交叉控制邏輯，當(dāng)單通道出現(xiàn)故障不能控制本通道高速串行總線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)時，由對方通道通過內(nèi)部高速串行總線完成對故障通道高速串行總線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的控制，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息通訊功能。

4附圖說明

圖1為基于高速串行總線的雙余度系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方法功能框圖。