[發明專利]一種基于CPCI-E的雙冗余1553B總線協議模塊

在審

• 申請號: 201811139133.1
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109508313A
• 公開（公告）日: 2019-03-22
• 發明（設計）人: 趙蕾
• 申請（專利權）人: 天津市英貝特航天科技有限公司
• 主分類號: G06F13/42
• 分類號: G06F13/42
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司 12222
• 代理人: 程昊

一種基于CPCI?E的雙冗余1553B總線協議模塊，由兩套DSP處理控制單元冗余處理來自FPGA的1553B總線通訊數據，DSP處理單元包括一個為主處理模塊，另一個為從處理模塊，以實現雙冗余的功能；結構簡單、成本低；電路簡單靈活，雙冗余保證更高的可靠性；彌補在CPCI?E總線上的此類應用的空白。

技術領域

本發明涉及信號傳輸的技術領域，具體說是一種基于CPCI-E（CompactPeripheral Component Interconnect Express-加固型外圍組件互聯擴展接口）的雙冗余1553B總線協議模塊。

背景技術

CPCI-E最本質的理念在于可以用歐卡規格實現PCI-E（Peripheral ComponentInterconnect Express-高速外圍設備元件互聯）總線的兼容。可以說CPCI-E的電氣特性規范實質上就是PCI-E的電氣規范。與早期的PCI（Peripheral Component Interconnect-外設組件互聯標準）體系相比，PCI-E最突出的特點表現在以下幾個方面：1、采用點對點的串行互聯技術取代PCI的并行結構互聯技術，不僅保證了高效率的工作能力，還可以為每一設備分配獨享的通道帶寬，保證了每個設備的帶寬資源，提高了數據傳輸效率；2、采用全雙工工作模式，發送數據和傳輸數據可以同時進行，相比于PCI在一個時鐘周期內置能進行單向傳輸，提高了數據傳輸效率；3、采用專用線纜可以將總線延伸到系統之外，增強了系統的擴展能力；4、支持熱插拔和熱交換、Qos（Quality of Service-服務質量）鏈接配置和公正策略、軟件層與PCI兼容、先進錯誤報告和鏈路的數據完整性等技術。

CPCI-E在滿足高帶寬和易擴展的同時，還支持模塊化，具有熱插拔、高可靠性和堅固性等特點，因此廣受各網絡、通信領域的關注。目前應用于工控、電信設備的CPCI平臺已開始從CPCI升替到CPCI Express平臺。

1553B總線是MIL-STD-1553B （飛機內部時分制指令/響應式多路傳輸數據總線）的簡稱。由于其傳輸速率高，設備之間連接簡單靈活，噪聲容限高，通信效率高而且可靠，為美軍標所采用，將其作為機載設備相互通信的總線標準。從推出到現在，經過三十年的發展，1553B總線技術也在不斷的改進。目前1553B總線已經成為在航空航天領域占統治地位的總線標準。1553B總線是一種集中式的時分串行總線，其主要特點是分布處理、集中控制和實時響應。其可靠性機制包括防錯功能、容錯功能、錯誤的檢測和定位、 錯誤的隔離、錯誤的校正、系統監控及系統恢復功能。采用雙冗余系統，有多個傳輸通道，保證了良好的保密性、容錯性和故障隔離。1553B總線控制器目前用的最廣泛的還是進口DDC生產的BU-61580，BU-61580是美國DDC公司設計的MIL-STD-1553B總線控制芯片，其集1553B總線協議的BC/RT/MT模式與一身，具有雙收發器模塊、協議處理器部件、存儲器管理部件以及與不同微處理器的邏輯接口，內部還集成了一個4K字節的共享RAM。對1553B總線的全協議支持以及靈活的使用方式，使得BU-61580在航空工程領域占領了很大的市場份額。但是價格很高，導致1553B相關的板卡價格偏高，限制了相關技術的發展和推廣。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于CPCI-E的雙冗余1553B總線協議模塊，它可以解決的現有技術的問題，是結構簡單、容易實現、成本低廉的模塊。