CN113960920A - 一种1553b总线双余度总线控制器切换方法 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及航空总线控制器领域，为一种1553B总线双余度总线控制器切换方法，包括，对两个控制器进行初始化，确定主控制器和备份控制器；两台控制器实时接收节点数据，判断一台控制器与另一台控制器之间的备份总线是否能正常传输信息，若为是则两台控制器通过备份总线实时传输正常输送信息；判断当前设备是否为主控制器，若为是，则执行主控制器逻辑；若否，则执行备份控制器逻辑；主控制器逻辑，网络中数据错误且备份总线传输正确时切换为备份控制器；备份控制器逻辑，收不到来自1553B的数据且对方设备是BBC或备份总线传输错误。具有能够在一台总线控制器出现错误时快速切换另一台控制器工作以保证系统的正常运行。

Description

一种1553B总线双余度总线控制器切换方法
技术领域
本申请属于航空总线控制器领域，特别涉及一种1553B总线双余度总线控制器切换方法。
背景技术
1553b总线，是专为飞机上设备制定的一种信息传输总线标准，也就是设备间传输的协议。而每个国家根据本国的情况，并参考美国的标准制定出自己的总线协议。而相关的公司又根据不同的协议标准开发出相应的总线接口模块。
1553B总线系统主要由3部分组成：总线控制器BC；远程终端RT；总线监视器BM。总线控制器为总线上唯一被安排为执行建立和启动数据传输任务的终端，如果总线控制器发生问题，会造成整个1553B总线系统的瘫痪，如此如何在总线控制器发生问题时，保证1553B总线系统仍能够正常工作，是一个需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供了一种1553B总线双余度总线控制器切换方法，以解决现有技术中总线控制器出现问题导致系统无法正常工作的问题。
本申请的技术方案是：一种1553B总线双余度总线控制器切换方法，包括，对两个控制器进行初始化，确定主控制器和备份控制器；两台控制器实时接收1553B总线上的所有节点数据，两台控制器之间通过备份总线实时传输自身数据信息；判断当前设备是否为主控制器，若为是，则执行主控制器逻辑；若否，则执行备份控制器逻辑；主控制器首先判断自身是否能正确接收1553B总线上的节点数据，若为是则不进行状态切换；若为否，判断备份总线接收的另一控制传输的数据是否正确，若正确则自动将自身工作状态切换为备份控制器工作，并通过备份总线向另一控制器传输已切换为备份控制器状态信息；备份控制器首先判断能否接收总线上的正常传输信息，若为是，则不进行状态切换；若为否，判断备份总线接收的另一控制器传输的数据是否正确，如果备份总线能够正确传输信息且传输的内容为已切换为备份控制器，或者备份总线传输不正确，自动将自身工作状态切换为主控制器工作，并通过备份总线向另一控制器传输已切换信息。
优选地，两个控制器执行相同的切换逻辑，所述主控制器和备份控制器均包括总线控制模块、总线检测模块和互传通信模块，所述总线控制模块用于实现控制器的自动切换，所述总线检测模块用于对总线和备份总线的信息进行接收与检测；所述互传通信模块用于两台控制器之间的互传通信。
优选地，还包括，所述主控制器判断总线传输的信息不正确、备份总线上传输的信息若不正确，则主控制器的工作状态保持不变。
优选地，还包括，所述备用控制器判断总线传输的信息不正确、备份总线正确传输信息且未收到主控器的切换信息，则备份控制器的工作状态保持不变。
优选地，初始状态下一台控制器先初始化完成，另一台控制器后初始化完成。
优选地，还包括手动切换开关，手动切换开关设置控制器1位、自动档位和控制器2位；当手动切换开关切换至控制器1位，1号控制器为主控制器，2号控制器为备份控制器；当手动切换开关切换至自动档位时，执行自动切换逻辑；当手动切换开关切换至控制器2位时，2号控制器为主控制器，1号控制器为备份控制器。
优选地，所述手动切换开关具有最高优先级。
一种1553B总线主控制器和备份控制器，包括如权利要求1-7任一所述的双余度总线控制器切换方法。
本申请的一种1553B总线双余度总线控制器切换方法，通过设置两台控制器并均接收总线系统数据，并将一台设定为主控制器对总线系统进行控制，另一台设定为备份控制器，主控制器和备份控制器之间通过备份总线相互实时传输数据，每台控制器均通过总线数据和备份总线数据的正确与否来确定另一台控制器的状态从而判定是否进行切换，以在主控制器发生问题时，能够快速将主控制器和备份控制器进行切换以保证总线系统的正常工作。
优选地，两台控制器执行相同的切换逻辑，通过将主控制器和备份控制器均包括总线控制模块、总线检测模块和互传通信模块，使得控制器自身发生问题时，其他模块也能够正常工作以执行切换逻辑。
附图说明
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请整体方法流程示意图；
图2为本申请整体方法逻辑判定示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
一种15532B总线双余度总线控制器切换方法，如图1、2所示，其中图1、图2中BC为主控制器，BBC为备份控制器，包括；
步骤S100，对两个控制器进行初始化，确定主控器和备份控制器；
步骤S200，两台控制器实时接收1553B总线上的所有节点数据，两台控制器之间通过备份总线实时传输自身数据信息；
步骤S300，判断当前设备是否为主控制器，若为是，则执行主控器逻辑；若为否，则执行备份控制器逻辑；
步骤S400，主控制器首先判断自身是否能正确接收1553B总线上的节点数据，若为是则不进行状态切换；若为否，判断备份总线接收的另一控制传输的数据是否正确，若正确则自动将自身工作状态切换为备份控制器工作，并通过备份总线向另一控制器传输已切换为备份控制器状态信息；
步骤S500，备份控制器首先判断能否接收总线上的正常传输信息，若为是，则不进行状态切换；若为否，判断备份总线接收的另一控制器传输的数据是否正确，如果备份总线能够正确传输信息且传输的内容为已切换为备份控制器，或者备份总线传输不正确，自动将自身工作状态切换为主控制器工作，并通过备份总线向另一控制器传输已切换信息。
通过设置两台总线控制器，在一台总线控制器发生问题时，能够快速切换到另一台总线控制器控制1553B总线系统工作，从而保证1553B总线系统能够正常工作。
将两个总线控制器分为主控器和备份控制器，主控制器作为1553B总线系统执行建立和启动数据传输任务的终端；备份控制器同步接收1553B内数据，并不参与1553B总线系统的控制。主控制器与备份控制器之间通过备份总线相互传递数据。
1553B总线系统以下简称总线系统。
由于控制器发生问题的情况为两种：总线错误、控制器自身错误。因此，需要一台总线控制器对另一台总线的情况进行判断，才能够准确得知是否需要进行切换操作。
主控制器切换的原则为主控器出现问题、备份控制器没问题、总线系统没问题的情况下进行切换。
以主控制器来说，通过对备份总线和节点数据进行判断：如果能够正确接收总线节点数据，则说明主控制器和总线系统正常工作；如果不能够正确接收总线节点数据，则有两种情况，一为主控制器自身错误，另一为总线系统错误。如果备份总线传输的信息正确，则说明备份总线控制器和总线系统正常工作；如果备份总线的信息错误，则说明备份总线控制器或总线系统出现问题。
在总线节点数据出现问题的情况下，通过判断备份总线传输情况能够得知是否为主控制器出现问题，若备份总线传输的信息正确，则说明总线系统没问题，因此为主控器问题、备份控制器没问题。
因此采用步骤S400能够准确的完成主控制器的切换。
备份控制器切换的原则为主控制器出现问题、备份控制器不出现问题、总线系统没问题的情况下进行切换。
以备份控制器来说，通过对备份总线和节点数据进行判断：如果能够正确接收总线节点数据，则说明总线系统和主控制器正常工作；如果不能够正确接收总线节点数据，则有两种情况，一为主控制器自身错误，另一为总线系统错误。如果备份总线传输的信息正确，则说明主控器和总线系统正常工作；如果备份总线传输的信息错误，则说明主控制器出现问题。
在总线传输的信息正确的情况下，通过判断备份总线数据的正确与否能够得知是否为主控器出现问题，若不能正确接收备份总线数据，由于总线系统正常工作，因此为主控制出现问题，则自身切换为主控制器，当然，若是直接接收到主控制器已经切换为备份控制器的信息时，也进行切换。
因此采用步骤S500能够准确的完成备份控制器的切换。
在主控制出现问题的情况下，通过执行上述的切换逻辑，能够完成主副控制器的稳定切换，将备份控制器切换为主控制器，从而能够保证总线系统的正常稳定工作。
优选地，两个控制器执行相同的切换逻辑，主控器和备份控制器均能包括总线控制模块、总线检测模块和互传通讯模块，总线控制模块用于实现控制器的自动切换，总线检测模块用于对总线和备份总线的信息进行接收与检测，互传通讯模块用于两台控制器之间的互传通讯。
通过设置分别不同的模块，在控制器一个部分出现问题时，不会影响其余部分的正常工作，也就能够保证即使在控制器自身出现问题时也能够执行切换逻辑进行稳定的切换。
优选地，步骤S400还包括，主控制器判断总线传输的信息不正确、备份总线上传输的信息若不正确，则主控制器的工作状态保持不变。也即是，如果判断备份控制器或总线系统出现问题，则不论主控制器能否正常工作，均不执行切换逻辑。
优选地，步骤S500还包括，备用控制器判断总线传输的信息不正确、备份总线正确传输信息且未收到主控器的切换信息，则备份控制器的工作状态保持不变。也即是，若总线系统或备份控制器出现问题，则不论主控制器能否正常工作，均不执行切换逻辑。
优选地，初始状态下一台控制器先初始化完成，另一台控制器后初始化完成。通过该设计，使得先初始化完成的控制器率先成为主控制器，避免主控制器和备份控制器在初始化的逻辑运行时发生冲突。
优选地，还包括手动切换开关，手动切换开关设置控制器1位、自动档位和控制器2位，当手动切换开关切换至控制器1位，1号控制器为主控制器，2号控制器为备份控制器；当手动切换开关切换至自动档位时，执行自动切换逻辑；当手动切换开关切换至控制器2位时，2号控制器为主控制器，1号控制器为备份控制器。在初始设置两台控制器时，将其中任意一台控制器设计为1号，另一台控制器设计为2号，这样在发生紧急情况或其他情况时，通过手动切换开关，能够快速确定主控制器、备份控制器，使得所需的控制器对总线系统进行稳定控制。
优选地，手动切换开关具有最高优先级，以避免与控制器的控制逻辑发生冲突。
作为一种具体实施方式，一种1553B总线主控制器和备份控制器，包括上述的控制器总线切换方法。通过设置该主控制器和备份控制器，能够在主控制器发生问题时，及时切换为备份控制器对总线系统进行控制，保证总线系统的正常运行。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种1553B总线双余度总线控制器切换方法，其特征在于：包括，
对两个控制器进行初始化，确定主控制器和备份控制器；
两台控制器实时接收1553B总线上的所有节点数据，两台控制器之间通过备份总线实时传输自身数据信息；
判断当前设备是否为主控制器，若为是，则执行主控制器逻辑；若否，则执行备份控制器逻辑；
主控制器首先判断自身是否能正确接收1553B总线上的节点数据，若为是则不进行状态切换；若为否，判断备份总线接收的另一控制传输的数据是否正确，若正确则自动将自身工作状态切换为备份控制器工作，并通过备份总线向另一控制器传输已切换为备份控制器状态信息；
备份控制器首先判断能否接收总线上的正常传输信息，若为是，则不进行状态切换；若为否，判断备份总线接收的另一控制器传输的数据是否正确，如果备份总线能够正确传输信息且传输的内容为已切换为备份控制器，或者备份总线传输不正确，自动将自身工作状态切换为主控制器工作，并通过备份总线向另一控制器传输已切换信息。
2.如权利要求1所述的1553B总线双余度总线控制器切换方法，其特征在于：两个控制器执行相同的切换逻辑，所述主控制器和备份控制器均包括总线控制模块、总线检测模块和互传通信模块，所述总线控制模块用于实现控制器的自动切换，所述总线检测模块用于对总线和备份总线的信息进行接收与检测；所述互传通信模块用于两台控制器之间的互传通信。
3.如权利要求1所述的1553B总线双余度总线控制器切换方法，其特征在于：还包括，所述主控制器判断总线传输的信息不正确、备份总线上传输的信息若不正确，则主控制器的工作状态保持不变。
4.如权利要求1所述的1553B总线双余度总线控制器切换方法，其特征在于：还包括，所述备用控制器判断总线传输的信息不正确、备份总线正确传输信息且未收到主控器的切换信息，则备份控制器的工作状态保持不变。
5.如权利要求1所述的1553B总线双余度总线控制器切换方法，其特征在于：初始状态下一台控制器先初始化完成，另一台控制器后初始化完成。
6.如权利要求1所述的1553B总线双余度总线控制器切换方法，其特征在于：还包括手动切换开关，手动切换开关设置控制器1位、自动档位和控制器2位；当手动切换开关切换至控制器1位，1号控制器为主控制器，2号控制器为备份控制器；当手动切换开关切换至自动档位时，执行自动切换逻辑；当手动切换开关切换至控制器2位时，2号控制器为主控制器，1号控制器为备份控制器。
7.如权利要求6所述的1553B总线双余度总线控制器切换方法，其特征在于：所述手动切换开关具有最高优先级。
8.一种1553B总线主控制器和备份控制器，其特征在于：包括如权利要求1-7任一所述的双余度总线控制器切换方法。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5404465A (en) * 1992-03-18 1995-04-04 Aeg Transportation Systems, Inc. Method and apparatus for monitoring and switching over to a back-up bus in a redundant trainline monitor system
CN103853622A (zh) * 2012-11-28 2014-06-11 中国航空工业集团公司第六三一研究所 一种互为备份的双余度控制方法
CN105471653A (zh) * 2015-12-09 2016-04-06 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种机载双通道无缝切换方法及系统
CN106789506A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种基于光纤总线与1553b总线混合结构的bc切换方法
CN107070762A (zh) * 2017-03-13 2017-08-18 北京航天自动控制研究所 一种兼顾1553b双总线网络性能监测的故障检测及切换方法
CN110196552A (zh) * 2019-06-21 2019-09-03 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种航电系统总线备份控制方法
CN110824988A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 上海航天控制技术研究所 一种基于1553b总线冗余的姿控输出信号表决方法
CN112462594A (zh) * 2020-12-31 2021-03-09 洛阳伟信电子科技有限公司 一种基于星型拓扑的10m1553b总线控制器备份方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5404465A (en) * 1992-03-18 1995-04-04 Aeg Transportation Systems, Inc. Method and apparatus for monitoring and switching over to a back-up bus in a redundant trainline monitor system
CN103853622A (zh) * 2012-11-28 2014-06-11 中国航空工业集团公司第六三一研究所 一种互为备份的双余度控制方法
CN105471653A (zh) * 2015-12-09 2016-04-06 中国航空工业集团公司西安飞机设计研究所 一种机载双通道无缝切换方法及系统
CN106789506A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 一种基于光纤总线与1553b总线混合结构的bc切换方法
CN107070762A (zh) * 2017-03-13 2017-08-18 北京航天自动控制研究所 一种兼顾1553b双总线网络性能监测的故障检测及切换方法
CN110196552A (zh) * 2019-06-21 2019-09-03 江西洪都航空工业集团有限责任公司 一种航电系统总线备份控制方法
CN110824988A (zh) * 2019-11-06 2020-02-21 上海航天控制技术研究所 一种基于1553b总线冗余的姿控输出信号表决方法
CN112462594A (zh) * 2020-12-31 2021-03-09 洛阳伟信电子科技有限公司 一种基于星型拓扑的10m1553b总线控制器备份方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
杨玉成;缪万胜;乐斌;: "系统主备份切换关键技术研究", 航空电子技术, no. 01, 15 March 2013 (2013-03-15), pages 20 - 23 *
王雯;李爱军;包建龙;: "基于背板总线的机电系统重构技术研究", 信息通信, no. 11, 15 November 2017 (2017-11-15), pages 29 - 30 *

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