CN110244635A - 具有计算转发时间功能的远程数据集中器 - Google Patents

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陈栋
谭永亮
吉沛琦
王健
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China Aeronautical Radio Electronics Research Institute
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    • G05B19/04—Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
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    • G—PHYSICS
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Abstract

本发明公开了一种具有计算转发时间功能的远程数据集中器，包含CPU、时标计时模和若干个总线处理模块；时标计时模块用于接收CPU的授时，进行守时处理，并向总线处理模块和CPU提供时间戳；每个总线处理模块对应一种总线数据，用于在接收到的一帧对应总线的数据帧后，将数据帧和接收到数据帧时的时间戳一起存入缓冲区；CPU用于向时标计时模提供授时；从缓冲区中读取数据帧进行转发，根据数据帧对应的接收时间戳以及数据帧转发时的时间戳计算转发时间。本发明可以精确的获悉远程数据集中器的转发时间特性，为系统设计提供数据支撑。

Description

具有计算转发时间功能的远程数据集中器
技术领域
本发明涉及航空电子产品领域，特别涉及一种具有计算转发时间功能的远程数据集中器。
背景技术
远程数据集中器(RDC)，最早由波音公司提出，目前被广泛应用于民用飞机、运输飞机等航电系统中，A380和B737均采用了该技术。在飞机航电系统高度综合化(IMA架构)的背景下，远程数据集中器作为遍布飞机各个位置的重要数据节点，它替代了传统的专用信号线路，并且有利于器件分离，使子系统、传感器以及效应器的布线和重量减至最少，易于系统更新，对航空系统的可靠性、可维护性、通用性等方面有着重要的意义。
RDC作为IMA平台中的远程接口单元，通过高速总线与IMA的计算资源相连。RDC提供高速总线(如A664)与非A664信号(如A429、A825、模拟量、离散量)所连接的外联系统之间的数据交换、转换、简单数值计算、控制功能。
我国自主设计的民用飞机C919大量使用了远程数据接口单元，但是该产品均来源于国外货架产品并且内部设计不透明，这不利于航空产业的自主可控。本发明依托某型民用运输机项目，在整体航电系统采用IMA架构的前提下，设计并实现一种可靠性高、通用性强、可配置的远程数据集中器，实现多种数据之间的实时转换转发。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种具有计算转发时间功能的远程数据集中器，为衡量RDC的转发时间特性提供逻辑支持。
本发明的发明目的通过以下技术方案实现：
一种具有计算转发时间功能的远程数据集中器，包含CPU和FPGA芯片，FPGA芯片上设有时标计时模和若干个总线处理模块；
时标计时模块用于接收CPU的授时，进行守时处理，并向总线处理模块和CPU提供时间戳；
每个总线处理模块对应一种总线数据，用于在接收到的一帧对应总线的数据帧后，将数据帧和接收到数据帧时的时间戳一起存入缓冲区；
CPU用于向时标计时模提供授时；从缓冲区中读取数据帧进行转发，根据数据帧对应的接收时间戳以及数据帧转发时的时间戳计算转发时间。
本发明的有益效果在于：
本发明为智能RDC及其他远程接口类产品的功能提供了设计实现的方法和思路，在保证可靠性、安全性的前提下，具有较强的通用性。总线处理模块为底层设计，引入时标的设计方法有利于CPU软件方便的衡量数据的转发时间，可以精确的获悉RDC产品的转发时间特性，为系统设计提供数据支撑。
附图说明
图1为具有计算转发时间功能的远程数据集中器的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
参见图1所示，本实施例所示的一种具有计算转发时间功能的远程数据集中器，包含CPU和FPGA芯片，FPGA芯片上设有时标计时模和若干个总线处理模块。
时标计时模块用于接收CPU的授时，进行守时处理，并向总线处理模块和CPU提供时间戳。
每个总线处理模块对应一种总线数据，本实施例作为举例说明，有A429逻辑模块、A825逻辑模块、A664逻辑模块等。
在A429逻辑模块内，在收到一帧A429数据时，同时附加32bit的时间戳与收到的32bit数据一起打包存入缓存内，可供CPU软件将收到的数据及收到此数据的时刻数据一起取走。
在A825逻辑模块内，在收到一帧A825数据时，同时附加32bit的时间值与收到的一帧数据一起打包存入缓存内，可供CPU软件将收到的数据及收到此数据的时刻数据一起取走。
同样的A664逻辑一样的操作方式。
在CPU应用软件从缓存中获取到接收的数据及时刻后，可进行转发操作，当转发到要发送的逻辑端口时，可从时标计时模块获取当前的时间，此时可算出软件的转发时间，再加上底层逻辑接收和发送相对应总线数据的时间，可算出RDC产品整体的转发时间。
可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (1)

1.一种具有计算转发时间功能的远程数据集中器，包含CPU和FPGA芯片，其特征在于所述FPGA芯片上设有时标计时模和若干个总线处理模块；
时标计时模块用于接收CPU的授时，进行守时处理，并向总线处理模块和CPU提供时间戳；
每个总线处理模块对应一种总线数据，用于在接收到的一帧对应总线的数据帧后，将数据帧和接收到数据帧时的时间戳一起存入缓冲区；
CPU用于向时标计时模提供授时；从缓冲区中读取数据帧进行转发，根据数据帧对应的接收时间戳以及数据帧转发时的时间戳计算转发时间。
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