[發明專利]一種基于鏈表的1553B總線消息調度方法

在審

• 申請號: 202010940327.2
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112114981A
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 王青松;所玉君;崔建飛
• 申請（專利權）人: 天津津航計算技術研究所
• 主分類號: G06F9/54
• 分類號: G06F9/54;H04L12/40
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 王雪芬

1.一種基于鏈表的1553B總線消息調度方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、根據總線接口控制文件ICD整理出所有的總線消息，并根據周期消息的刷新頻率和非周期消息的最大處理延遲，劃分總線調度的大小周期；其中，小周期為最大處理延遲和最短周期消息間隔中的小值，確保滿足通信的實時性要求，大周期為所有消息均至少被調度過一次的時間；

步驟2、根據ICD定義抽象出消息源、目的、類型、觸發周期或頻率、最大時延這些參數，將所有消息進行排序設計插入大周期內的適當位置，生成總線調度鏈表初表；

步驟3、計算由步驟2生成的總線調度鏈表初表中每個小周期所需的傳輸時間，找出所需傳輸時間最短、即寂靜期最長的小周期，在其中加入各RT的兩條通道，即A、B通道上線狀態查詢消息的標記，然后生成.dat總線調度鏈表文件；

步驟4、底層MBI板驅動軟件根據所述.dat總線調度鏈表文件，周期往復地進行總線通訊的查詢和消息調度，并實時為BC的上層軟件提供數據讀取接口。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1中，包括大周期在內的所有消息都設計為小周期時間的2的冪數倍。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中，具體按照如下步驟進行：

(2.1)按照周期消息、重要事件消息、條件周期消息和一般事件消息的順序，將ICD中所有消息進行排序，其中周期消息首先按照周期由小到大進行排序，若周期相同則按照消息的重要程度排序，若重要程度相同則按照消息字長由小到大進行排序；

(2.2)按照消息排序順序，依次取出所有消息，分別插入大周期內，假設大周期為小周期的2^m倍，若該消息周期等于小周期的2ⁿ倍，則該消息在大周期中插入2^m-n次，第一次插入的位置為第1～2ⁿ個任一個小周期中，后面均間隔2ⁿ個小周期均勻插入，其中m，n均為整數。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，步驟2.2中，計算第1～2ⁿ個小周期中已插入消息所占用的總線調度時間之和，將該已插入消息第一次插入的位置選為已占用時間最短的小周期中。

5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，消息時間由理論計算得到：假設總線傳輸速率為1Mbps，則每bit位在總線上傳輸耗時1us，1553B總線中每個字占20位時，假設RT到BC消息字長為10，則耗時為命令字、RT響應時間、狀態字、數據字之和，響應時間按照最長時間12us計算，則共需252us傳輸時間。

6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，消息間間隔設為經驗值，或考慮異常傳輸情況對消息間隔適當加大。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟4中，底層MBI板驅動軟件按照步驟3中加入的查詢標記在每個大周期會查詢一次的各RT的A、B通道上線狀態結果，保存的同時也為應用層實時更新。

8.如權利要求7所述的方法，其特征在于，步驟4中，底層MBI板驅動軟件在讀取鏈表文件時，以定時查詢的方式將每個小周期內的消息進行調度，每個定時周期完成一個小周期內所有消息的調度，小周期內所有消息按照先A通道后B通道的調度的順序，依次輪詢小周期內的每條消息，先將所有在A通道發送的消息調度完成，再將剩余的B通道消息進行調度。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，步驟4中，總線控制器對各消息類型的通道選擇方法存在BC廣播消息、單RT的通信或控制消息和RT到RT傳輸的消息三種處理情況。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，步驟4中，對于BC廣播消息，若所有上線RT在A通道通信均正常，且存在上線RT在B通道通信不正常的情況，則將廣播消息一直在A通道發送；若所有上線RT在B通道通信均正常，且存在RT在A通道通信不正常的情況，則將廣播消息一直在B通道發送；對于其他所有情況，每次調度時將消息的通道進行切換，假如上次在通道A上調度，則這一次在通道B上調度，依次循環。

對于單RT的通信或控制消息，包括RT→BC消息、BC→RT消息、帶數據字的方式指令發送、帶數據字的方式指令接收和不帶數據字的方式指令等消息，若該RT的AB通道通信均異常，則不進行該條消息的調度；若B通道通信正常A通道通信異常，則在B通道進行調度；其他情況均在A通道上進行調度；

對于RT到RT傳輸的消息，若兩個RT的A通道均正常，則直接在A通道上進行消息調度；若兩個RT的B通道均正常，且至少存在一個RT的A通道通信異常，則直接在B通道上進行消息調度；若兩個RT中至少存在1個RT的AB通道均異常，即RT不在線，則不進行消息的調度；若其中一個RT僅在A通道正常，另一個僅在B通道正常，是無法完成直接傳輸的，但可由BC底層進行數據中轉，首先在A通道上組織RT→BC的消息得到發送RT的數據內容，然后在B通道上組織BC→RT的消息將數據發給接收RT，通過將一條消息拆分為兩條RT→BC、BC→RT消息的方式解決無法通信的問題。