CN109840235A - 一种机载计算机rs422总线数据接收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机载计算机系统数据传输方法，特别涉及一种机载计算机RS422总线数据接收方法。所述的方法包括如下步骤：步骤一，对RS422总线的地址分配创建环形缓冲区；步骤二，根据接收失败累计值，判断链路级是否故障；步骤三，对环形缓冲区内数据进行协议符合性判断，判断正常时对数据进行解析并上报上层应用软件。提出一种高可靠性机载计算机RS422总线接收驱动技术，降低数据传输误码率，完善总线通信报故机制，提高机载电子系统的整体集成性能。

Description

一种机载计算机RS422总线数据接收方法
技术领域
本发明涉及机载计算机系统数据传输方法，特别涉及一种机载计算机RS422总线数据接收方法。
背景技术
现代战斗机经历了半个多世纪的漫长演变和不断进步，使得飞机各系统更加完善，随之而来的飞机各种传感器也大幅增加，使得对作为“神经网络”的机载总线网络性能的要求也越来越高。
目前，飞机机载计算机中大量使用异步串行通信总线RS422完成机载设备间的信息交互，大飞机座客舱压力传感器、无人机飞参设备以及地面维护设备与机电管理计算机之间均使用RS422总线进行数据传输。以往的RS422驱动软件，通常在接收端以是否收到一个完整数据包来判断总线通信是否正常，一般不对链路传输层面进行通信故障判断。
发明内容
本发明解决的技术问题：提出一种高可靠性机载计算机RS422总线接收驱动技术，降低数据传输误码率，完善总线通信报故机制，提高机载电子系统的整体集成性能。
本发明的技术方案：一种机载计算机RS422总线数据接收方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：
步骤一，对RS422总线的地址分配创建环形缓冲区；
步骤二，根据接收失败累计值，判断链路级是否故障；
步骤三，对环形缓冲区内数据进行协议符合性判断，判断正常时对数据进行解析并上报上层应用软件。
优选地，在通道号不越界的情况下，更新环形缓冲区的读指针和写指针，若读写指针相同，则读入数据为空，若读写指针不同，则根据环形缓冲区的特性计算数据长度，并根据数据长度将数据取出。
优选地，通过数据长度判断是否收到数据，定义数据接收成功计数器和接收失败计数器，收到数据后，接收失败计数器清零，接收成功计数器开始计数，当前链路级状态为故障时，若接收成功计数器超过系统规定值，则将链路级状态置为正常，当前链路级状态为正常时，保持当前状态。
优选地，若当前接收不到数据，接收成功计数器清零，接收失败计数器开始计数，当前链路级状态为正常时，若接收失败计数器超过系统规定值，则将链路级状态置为故障。
优选地，当接收到的数据帧同步字正确，帧校验和计算正确且帧计数正常，则协议符合性判断通过。
本发明的有益效果：本发明提出一种接收端对RS422总线接收驱动的优化方案，使RS422总线传输机制更加完备，对传感器信息的采集和系统间的数据传输更加准确，同时对传输媒介达到更高的测试性覆盖率。
附图说明
图1为原始数据环形缓冲区接收处理驱动实现流程图；
图2为链路级符合性及协议符合性处理驱动流程图；
图3为数据应用解析驱动流程图。
具体实施方式
为了适应系统需求，RS422总线实现架构可采用多种方式，根据硬件架构方式不同，主CPU端应有对RS422总线驱动有不同的处理方式，本方案仅对上层接收驱动部分进行论述。
为了使RS422总线接收驱动具有更高的可靠性，使软件程序具有更低的圈复杂度，本方案将其分解为三部分：
1.原始数据环形缓冲区接收处理驱动。
如图1所示，本部分使用环形缓冲区作为数据结构来存放发送和接收的数据。环形缓冲区是一个先进先出的循环缓冲区，可以向通信程序提供对缓冲区的互斥访问。环形缓冲区有一个读指针和一个写指针，读指针指向环形缓冲区中可读的数据，写指针指向环形缓冲区中可写的缓冲区。通过移动读指针和写指针就可以实现缓冲区的数据读取和写入。
2.链路级符合性及协议符合性处理驱动。
如图2所示，通过第一部分的原始数据接收，仅判断是否接收到通信数据，此时应对链路级符合性及协议符合性进行判别处理。定义链路级通信故障信号，初态为正常，当通信启动后，若连续若干个通信任务周期(根据系统需求可作适应性更改)后不能收到数据，则判断链路级通信故障，同时，总线在故障之后又恢复通信的若干周期内，总线仍然保持故障状态，而在恢复通信的若干周期后，总线恢复正常状态。
对协议符合性的处理，包括数据帧同步字、状态和标志、校验和的判断。首先取帧同步字，然后通过状态和标志的状态和校验和的正确与否来判别协议符合性。
3.数据应用解析驱动。
如图3所示，若通信满足第二部分提及的协议符合性后，则按照数字接口控制文件中对数据位的定义进行所需数据的解析。
实施例
1.根据系统对RS422总线的地址分配创建环形缓冲区，并对基地址及读写指针进行初始化设置。
2.在通道号不越界的情况下，更新环形缓冲区的读指针和写指针，若读写指针相同，则读入数据为空，若读写指针不同，则根据环形缓冲区的特性计算数据长度，并根据数据长度将数据取出。
3.通过数据长度判断是否收到数据，定义数据接收成功计数器和接收失败计数器，收到数据后，接收失败计数器清零，接收成功计数器开始计数，当前链路级状态为故障时，若接收成功计数器超过系统规定值，则将链路级状态置为正常，当前链路级状态为正常时，保持当前状态。
4.若当前接收不到数据，接收成功计数器清零，接收失败计数器开始计数，当前链路级状态为正常时，若接收失败计数器超过系统规定值，则将链路级状态置为故障，当前链路级状态为故障时，保持当前状态。
5.进行协议符合性判断，当接收到的数据帧同步字正确，帧校验和计算正确且帧计数正常，则证明已收到完整的数据包。
6.按照数字接口控制文件规定的协议进行数据包解析，并将解析结果上报上层应用软件使用。

Claims (5)

1.一种机载计算机RS422总线数据接收方法，其特征在于所述的方法包括如下步骤：
步骤一，对RS422总线的地址分配创建环形缓冲区；
步骤二，根据接收失败累计值，判断链路级是否故障；
步骤三，对环形缓冲区内数据进行协议符合性判断，判断正常时对数据进行解析并上报上层应用软件。
2.根据权利要求1所述的一种机载计算机RS422总线数据接收方法，其特征在于在通道号不越界的情况下，更新环形缓冲区的读指针和写指针，若读写指针相同，则读入数据为空，若读写指针不同，则根据环形缓冲区的特性计算数据长度，并根据数据长度将数据取出。
3.根据权利要求1所述的一种机载计算机RS422总线数据接收方法，其特征在于通过数据长度判断是否收到数据，定义数据接收成功计数器和接收失败计数器，收到数据后，接收失败计数器清零，接收成功计数器开始计数，当前链路级状态为故障时，若接收成功计数器超过系统规定值，则将链路级状态置为正常，当前链路级状态为正常时，保持当前状态。
4.根据权利要求3所述的一种机载计算机RS422总线数据接收方法，其特征在于若当前接收不到数据，接收成功计数器清零，接收失败计数器开始计数，当前链路级状态为正常时，若接收失败计数器超过系统规定值，则将链路级状态置为故障。
5.根据权利要求1所述的一种机载计算机RS422总线数据接收方法，其特征在于当接收到的数据帧同步字正确，帧校验和计算正确且帧计数正常，则协议符合性判断通过。
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