[發(fā)明專利]基于MPC555和AN8202的TTP與AFDX適配器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710389148.2
• 申請(qǐng)日: 2017-05-25
• 公開（公告）號(hào): CN108959140A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐媛媛;葛紅娟;國海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F13/38
• 分類號(hào): G06F13/38;H04L12/40;H04L29/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種基于MPC555和AN8202的TTP與AFDX適配器，在分析典型事件/時(shí)間觸發(fā)數(shù)據(jù)總線和現(xiàn)有機(jī)載設(shè)備接口需求的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)研究機(jī)載總線TTP與主干網(wǎng)AFDX的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換接口。微控制器MPC555具有較高的執(zhí)行速度、完善的系統(tǒng)保護(hù)功能、較強(qiáng)的I/O功能和數(shù)據(jù)處理能力，適用于可靠性要求較高的場(chǎng)合，本發(fā)明提出一種基于MPC555和AS8202的TTP與AFDX轉(zhuǎn)換接口電路設(shè)計(jì)，研究基于MPC555的TTP協(xié)議控制器總體設(shè)計(jì)方案，深入分析時(shí)間觸發(fā)的時(shí)鐘同步容錯(cuò)、故障節(jié)點(diǎn)檢測(cè)和故障節(jié)點(diǎn)恢復(fù)等關(guān)鍵容錯(cuò)機(jī)制與原理，研究基于時(shí)間觸發(fā)的容錯(cuò)策略組成員協(xié)議GMP，針對(duì)出現(xiàn)過多連續(xù)故障，故障不能恢復(fù)的問題，本發(fā)明提出一種改進(jìn)的容錯(cuò)策略，使出現(xiàn)瞬態(tài)故障的節(jié)點(diǎn)能夠在有限時(shí)間內(nèi)重新返回系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。

一、技術(shù)領(lǐng)域

本專利涉及到一種基于MPC555與AS8202的TTP與AFDX適配器，屬于電子電路領(lǐng)域。

二、背景技術(shù)

機(jī)載設(shè)備分布于全機(jī)不同區(qū)域，每個(gè)區(qū)域具有一個(gè)或者多個(gè)遠(yuǎn)程信號(hào)采集器，設(shè)備信號(hào)通過其接入骨干網(wǎng)，區(qū)域信號(hào)采集器完成機(jī)載系統(tǒng)/設(shè)備信號(hào)采集，以及其與骨干網(wǎng)的適配與交互。信號(hào)采集器的本質(zhì)是一個(gè)或多個(gè)議適配接口電路，將一種或者多種機(jī)載設(shè)備通信總線協(xié)議方式，轉(zhuǎn)換成骨干網(wǎng)協(xié)議方式，接入骨干網(wǎng)。接口電路的設(shè)計(jì)須考慮適配能力、獨(dú)立使用和工作能力即獨(dú)立于機(jī)載設(shè)備的其它功能，可以被用于多種未來可預(yù)測(cè)的機(jī)載設(shè)備的能力，也需要考慮集成能力，即便于系統(tǒng)集成商將該適配接口用于各類機(jī)上系統(tǒng)，如：電源系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、飛控系統(tǒng)等。

三、發(fā)明內(nèi)容

1、發(fā)明目的：國外著名的Hughes飛機(jī)公司、Texas儀器公司、史密斯航宇公司等多家廠商生產(chǎn)航空電子各種機(jī)載終端接口，但其接口核心技術(shù)對(duì)我國進(jìn)行了封鎖，國內(nèi)在研制大飛機(jī)時(shí)，采用的機(jī)載終端接口大多通過外購，如TTP與AFDX的通信網(wǎng)關(guān)就由Hansen公司提供，所以開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TTP與AFDX適配器顯得尤為必要。

2、技術(shù)方案：為了達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出了一種基于MPC555與AN8202的TTP與AFDX適配器的設(shè)計(jì)，該適配器主要包括AFDX通信電路、MPC555工作電路和TTP/C通信電路三部分構(gòu)成。其中MPC555是電路的主控制器，主要用于實(shí)現(xiàn)TTP容錯(cuò)策略控制以及TTP與AFDX協(xié)議數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。

本發(fā)明所提出的TTP與AFDX適配器設(shè)計(jì)基于飛思卡爾公司的MPC555，該處理單元內(nèi)部集成了嵌入的PowerPC核、系統(tǒng)接口單元和通信處理模塊，適用于通信產(chǎn)品的開發(fā)。TTP/C通信電路部分采用專用TTP控制器芯片AS8202NF，協(xié)議處理核通過主機(jī)CNI接口與主控制器MPC555相連。

本專利分析研究基于MPC555的時(shí)間觸發(fā)數(shù)據(jù)傳輸、分布式時(shí)鐘同步及容錯(cuò)、成員關(guān)系一致性等TTP/C協(xié)議控制器的關(guān)鍵功能模塊的軟件設(shè)計(jì)方法，并提出一種改進(jìn)的組成員協(xié)議容錯(cuò)算法，解決節(jié)點(diǎn)連續(xù)故障數(shù)大于一定數(shù)目時(shí)，時(shí)鐘不能同步，故障節(jié)點(diǎn)無法再次融入TTP網(wǎng)絡(luò)的問題；

為使本發(fā)明的適配器安全正常工作，通常還需要設(shè)計(jì)一些控制電路、時(shí)鐘電路、保護(hù)電路等輔助電路。

3、有益效果：綜合上面描述，本發(fā)明的基于MPC555與AN8202的TTP與AFDX適配器有如下特點(diǎn)：該電路實(shí)現(xiàn)了TTP協(xié)議與AFDX協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換；該適配器軟件設(shè)計(jì)時(shí)提出了一種改進(jìn)容錯(cuò)策略，解決了節(jié)點(diǎn)連續(xù)故障數(shù)過大時(shí)，故障不能恢復(fù)的問題，

四、附圖說明

附圖1為基于MPC555與AN8202的TTP與AFDX適配器框圖

附圖2為AS8202NF與MPC555連接示意圖

附圖3為DM9000與MPC555連接示意圖

附圖4為TTP與AFDX協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊流程圖

附圖5為完整性檢測(cè)流程圖