CN107705388A - 一种基于RapidIO总线的防护记录器 - Google Patents

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温金涛
栾璟明
张宁博
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Shaanxi Qianshan Avionics Co Ltd
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    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
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    • G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
    • G07C5/0841—Registering performance data
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Abstract

本发明属于航空电子技术领域，具体涉及一种基于RapidIO总线的防护记录器。在新的航空技术推动下，航空记录设备复杂度大大提高，带来飞行数据量急据增加。现有防护记录器硬件架构无法满足现有记录容量、下载速度的需求。本发明基于RapidIO总线的防护记录器，包括电源板、FC子卡、数据管理板和数据存储单元，其中所述数据管理板包括CPU处理器、FPGA可编程逻辑以及高速总线接口，所述数据存储单元采用FPGA并外挂8通道NAND FLASH阵列方案，其与所述数据管理板之间通过RapidIO总线连接。极大的提高了存储单元的容量，将有效提高飞行数据的记录速率，满足航空电子领域对大数据记录的要求。

Description

一种基于RapidIO总线的防护记录器
技术领域
本发明属于航空电子技术领域，具体涉及一种基于RapidIO总线的防护记录器。
背景技术
RapidIO商业联盟组织2001年提出了针对多处理器互连的RapidIO协议。RapidIO协议是一个点对点的包交换协议,有物理层、运输层和逻辑层3层结构。逻辑层为RapidIO节点的交易,定义了所有的包格式；运输层为RapidIO数据包提供了路由和寻址的功能；物理层提供了设备接口的电气特性说明此外,协议还提供了流量控制、差错控制等功能。对于采用较少连线的长距离传输以及背板传输，由于RapidIO物理层采用LVDS传输和高速串行收发器技术，在每个方向上支持高达10-Gbps的数据吞吐量，可用在图像和信号处理、高带宽存储器接口等领域中。
在新的航空技术推动下，航空记录设备复杂度大大提高，随着互联数据总线带宽的越高，带来飞行数据量急据增加。现有防护记录器硬件架构无法满足现有记录容量、下载速度的需求。
发明内容
本发明提出一种新型防护记录器设计方法，采用PowerPC处理器完成高速FC光纤数据接收，利用RapidIO总线完成和存储模块通讯。实现高速大容量记录、高速下载。
本发明基于RapidIO总线的防护记录器，该防护记录器包括电源板、FC子卡、数据管理板和数据存储单元，其中所述数据管理板包括CPU处理器、FPGA可编程逻辑以及高速总线接口，所述数据存储单元采用FPGA并外挂8通道NAND FLASH阵列方案，其与所述数据管理板之间通过RapidIO总线连接。
所述高速总线接口包括RapidIO总线接口及PCIe总线接口。
所述FC子卡与所述PCIe总线接口连接。
所述FC子卡有两个。
所述CPU处理器外接存储器，并通过外接的串口、USB接口和千兆网口用于调试。
输入电源为DC28V，经电源板产生DC 5V分别供数据管理板和数据存储单元。
有益效果：本发明采用磁盘阵列、RapidIO总线互联极大的提高了存储单元的容量，将有效提高飞行数据的记录速率，满足航空电子领域对大数据记录的要求。
附图说明
图1是本发明防护型记录器的交联关系图；
图2是数据管理板系统框图；
图3是数据存储单元的结构框图。
具体实施方式
本发明基于RapidIO总线的防护记录器，是具有RapidIO总线的防护记录器。如图1所示，数据管理板和存储单元之间采用RapidIO总线；数据管理板硬件设计架构，采用RapidIO交换机实现CPU、FPGA和存储单元互联。其中，防护记录器含1块电源板、2块FC子卡、1块数据管理板和1个数据存储单元。防护型综合记录器输入电源为DC28V，经电源板产生DC5V分别供数据管理板、数据存储单元、2块FC子卡；数据管理板输出DC5V供数据存储单元。
数据管理板：数据管理板主要由CPU处理器、FPGA可编程逻辑、高速总线接口和电源三部分组成，系统框图如上图2所示。CPU处理器包括外挂1GB DDR3、128MB NorFlash和1MB NVSRAM存储器；外接一路串口、一路USB接口和一路千兆网口用于自行调试；高速总线接口1路4X RapidIO接口及GPIO端口。FPGA可编程逻辑外接2路FC子卡。
数据存储单元：存储采用FPGA外挂8通道NAND FLASH阵列方案。1路SRIO4X为数据通讯接口。采用16片32GB存储芯片，合计存储容量为512GB。

Claims (6)

1.一种基于RapidIO总线的防护记录器，其特征在于：该防护记录器包括电源板、FC子卡、数据管理板和数据存储单元，其中所述数据管理板包括CPU处理器、FPGA可编程逻辑以及高速总线接口，所述数据存储单元采用FPGA并外挂8通道NAND FLASH阵列方案，其与所述数据管理板之间通过RapidIO总线连接。
2.根据权利要求1所述的防护记录器，其特征在于：所述高速总线接口包括RapidIO总线接口及PCIe总线接口。
3.根据权利要求2所述的防护记录器，其特征在于：所述FC子卡与所述PCIe总线接口连接。
4.根据权利要求3所述的防护记录器，其特征在于：所述FC子卡有两个。
5.根据权利要求4所述的防护记录器，其特征在于：所述CPU处理器外接存储器，并通过外接的串口、USB接口和千兆网口用于调试。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的防护记录器，其特征在于：输入电源为DC28V，经电源板产生DC 5V分别供数据管理板和数据存储单元。
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