CN115442281B - 一种基于arinc664协议的采样方法 - Google Patents
一种基于arinc664协议的采样方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115442281B CN115442281B CN202211001897.0A CN202211001897A CN115442281B CN 115442281 B CN115442281 B CN 115442281B CN 202211001897 A CN202211001897 A CN 202211001897A CN 115442281 B CN115442281 B CN 115442281B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- port
- data
- host
- buffer area
- message
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000005070 sampling Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 60
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 7
- 238000004891 communication Methods 0.000 abstract description 11
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000004883 computer application Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/12—Network monitoring probes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/44—Star or tree networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
- H04L2012/4028—Bus for use in transportation systems the transportation system being an aircraft
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Communication Control (AREA)
Abstract
本发明涉及一种基于ARINC664协议的采样方法。本发明包括以下步骤：1)采样发送方法：1.1)应用调用主机发送采样消息，主机通过采样端口状态信息，提交数据至端系统；1.2)端系统根据端口状态信息，将数据封装成AFDX消息发送出去；2)采样接收方法：2.1)端系统接收采样消息，提交数据至主机；2.2)主机根据缓存区状态，提交数据至应用。本发明解决了基于ARINC664协议的采样端口数据通信问题，该技术的研究将对实现航电子系统中基于AFDX网络的应用通信提供一种切实可靠地实现方法。
Description
技术领域
本发明属于计算机应用技术，尤其涉及一种基于ARINC664协议的采样方法。
背景技术
航空电子全双工交换式以太网(AFDX)完全符合ARINC 664Part7协议，是一种满足大中型飞机综合化航空电子系统互联通信的星型网络。AFDX网络利用成熟的、高速商用标准以太网IEEE802.3通信原理和网络结构，在通信协议、拓扑结构上采用全双工、双余度、带宽固定分配、虚链路、余度管理和完整性检查等措施，使之满足航空电子系统对高带宽、低延迟、高安全性、高可靠性、强实时性和确定性的通信服务要求。
AFDX网络协议栈分五层，从下到上依次为物理层、链路层、网络层、传输层和应用层。其中传输层采用队列、采样和SAP三中端口与应用通信。针对不同应用采用不同的通信端口与端系统下层协议通信。采样端口只能缓冲存储一条消息，新到达的消息将覆盖当前存储区内的消息，并提供刷新标志，表明当前端口缓冲区有新消息。适用于航电子系统间有较高时延要求的紧急消息、事件消息或状态消息。
发明内容
为解决背景技术中存在的技术问题，本发明提供一种基于ARINC664协议的采样方法，解决了基于ARINC664协议的采样端口数据通信问题，该技术的研究将对实现航电子系统中基于AFDX网络的应用通信提供一种切实可靠地实现方法。
本发明的技术解决方案是：本发明为一种基于ARINC664协议的采样方法，其特殊之处在于：该方法包括以下步骤：
1)采样发送方法：
1.1)应用调用主机发送采样消息，主机通过采样端口状态信息，提交数据至端系统；
1.2)端系统根据端口状态信息，将数据封装成AFDX消息发送出去；
2)采样接收方法：
2.1)端系统接收采样消息，提交数据至主机；
2.2)主机根据缓存区状态，提交数据至应用。
进一步的，步骤1.1)的具体步骤如下：
1.1.1)端口头指针指向缓冲区为“0”且缓冲使用标识为“1”时，主机将数据缓存到“1”缓冲区，更新“1”缓冲使用标识为“1”，将端口头指针修改为“1”；
1.1.2)端口头指针指向缓冲区为“0”且缓冲使用标识为“0”时，主机将数据缓存到“0”缓冲区，更新“0”缓冲使用标识为“1”，将端口头指针修改为“1”；
1.1.3)端口头指针指向缓冲区为“1”且缓冲使用标识为“1”时，主机将数据缓存到“0”缓冲区，更新“0”缓冲使用标识为“1”，将端口头指针修改为“0”；
1.1.4)端口头指针指向缓冲区为“1”且缓冲使用标识为“0”时，主机将数据缓存到“1”缓冲区，更新“1”缓冲使用标识为“1”，将端口头指针修改为“0”。
进一步的，步骤1.2)的具体步骤如下：
1.2.1)若端口缓冲区使用标识不为“0”，表示有要发送的数据；
1.2.2)根据尾指针获取端口ID消息缓存地址，然后启动PCI上的DMA将消息大小及数据负载从主机内存搬运至发送FIFO，添加IP和UDP包头对发送数据进行封装，将数据按照AFDX帧发送出去，修改尾指针和缓冲区使用标识。
进一步的，步骤2.1)的具体步骤如下：
2.1.1)端口ID头尾指针相等，接收缓冲区有空闲，接收数据处理；
2.1.2)端口ID头尾指针不相等，接收缓冲区无空闲，端口消息处理标识为“1”时接收处理操作；
2.1.3)端口ID头尾指针不相等，接收缓冲区无空闲，端口消息处理标识为“0”时接收处理操作；
进一步的，步骤2.1.1)的具体步骤是：端系统将处理标识置“1”，然后将接收数据和本地RTC时间通过PCI上的DMA拷贝到接收消息主机内存，修改尾指针，将处理标识清“0”。
进一步的，步骤2.1.2)的具体步骤是：端系统等待处理标识为“0”后，将该处理标识置“1”，然后将接收数据和本地RTC时间通过DMA拷贝到接收消息主机内存，然后修改尾指针，将处理标识清“0”。
进一步的，步骤2.1.3)的具体步骤是：端系统将处理标识置“1”，将接收数据和本地RTC时间通过DMA拷贝到接收消息主机内存，然后修改尾指针，将处理标识清“0”。
进一步的，步骤2.2)的具体步骤如下：
2.2.1)端口ID头尾指针相等，无消息时的处理操作；
2.2.2)端口ID头尾指针不相等，有消息时的处理操作。
进一步的，步骤2.2.1)的具体步骤是：主机判断该端口接收采样消息长度，为“0”则返回接收数据为空；否则将该端口的前一条接收消息从主机存储空间取出提交应用，返回新旧消息标志为0，接收消息时间为旧消息接收时间，不修改头指针。
进一步的，步骤2.2.2)的具体步骤是：主机判断处理标识，如果为“0”，则将处理标识置“1”；如果处理标识为“1”，则等待处理标识变为“0”后将处理标识置“1”；把新消息从该端口的主机存储空间提交到应用，将新旧消息标志置1，返回消息采样时间，修改头指针，最后将处理标识清“0”。
本发明提供的一种基于ARINC664协议的采样方法，基于AFDX网络中通过采样端口进行数据通信的问题，解决了基于ARINC664协议的采样方法的设计与实现，对航电子系统间有较高时延要求的紧急消息、事件消息或状态消息提供了一种有效的数据通信方法。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细描述。
本发明提供了一种基于ARINC664协议的组包方法，该方法具体步骤如下：
1)采样发送方法：
1.1)应用调用主机发送采样消息，主机通过采样端口状态信息，提交数据至端系统；
1.1.1)端口头指针指向缓冲区为“0”且缓冲使用标识为“1”时，主机将数据缓存到“1”缓冲区，更新“1”缓冲使用标识为“1”，将端口头指针修改为“1”；
1.1.2)端口头指针指向缓冲区为“0”且缓冲使用标识为“0”时，主机将数据缓存到“0”缓冲区，更新“0”缓冲使用标识为“1”，将端口头指针修改为“1”；
1.1.3)端口头指针指向缓冲区为“1”且缓冲使用标识为“1”时，主机将数据缓存到“0”缓冲区，更新“0”缓冲使用标识为“1”，将端口头指针修改为“0”；
1.1.4)端口头指针指向缓冲区为“1”且缓冲使用标识为“0”时，主机将数据缓存到“1”缓冲区，更新“1”缓冲使用标识为“1”，将端口头指针修改为“0”；
1.2)端系统根据端口状态信息，将数据封装成AFDX消息发送出去；
1.2.1)若端口缓冲区使用标识不为“0”，表示有要发送的数据；
1.2.2)根据尾指针获取端口ID消息缓存地址，然后启动PCI上的DMA将消息大小及数据负载从主机内存搬运至发送FIFO，添加IP和UDP包头对发送数据进行封装，将数据按照AFDX帧发送出去，修改尾指针和缓冲区使用标识。；
2)采样接收方法：
2.1)端系统接收采样消息，提交数据至主机；
2.1.1)端口ID头尾指针相等，接收缓冲区有空闲，接收数据处理；
具体为：端系统将处理标识置“1”，然后将接收数据和本地RTC时间通过PCI上的DMA拷贝到接收消息主机内存，修改尾指针，将处理标识清“0”；
2.1.2)端口ID头尾指针不相等，接收缓冲区无空闲，端口消息处理标识为“1”时接收处理操作；
具体为：端系统等待处理标识为“0”后，将该处理标识置“1”，然后将接收数据和本地RTC时间通过DMA拷贝到接收消息主机内存，然后修改尾指针，将处理标识清“0”；
2.1.3)端口ID头尾指针不相等，接收缓冲区无空闲，端口消息处理标识为“0”时接收处理操作；
具体为：端系统将处理标识置“1”，将接收数据和本地RTC时间通过DMA拷贝到接收消息主机内存，然后修改尾指针，将处理标识清“0”；
2.2)主机根据缓存区状态，提交数据至应用；
2.2.1)端口ID头尾指针相等，无消息时的处理操作；
具体为：主机判断该端口接收采样消息长度，为“0”则返回接收数据为空；否则将该端口的前一条接收消息从主机存储空间取出提交应用，返回新旧消息标志为0，接收消息时间为旧消息接收时间，不修改头指针；
2.2.2)端口ID头尾指针不相等，有消息时的处理操作。
具体为：主机判断处理标识，如果为“0”，则将处理标识置“1”；如果处理标识为“1”，则等待处理标识变为“0”后将处理标识置“1”；把新消息从该端口的主机存储空间提交到应用，将新旧消息标志置1，返回消息采样时间，修改头指针，最后将处理标识清“0”。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (1)
1.一种基于ARINC664协议的采样方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
1)采样发送方法：
1.1)应用调用主机发送采样消息，主机通过采样端口状态信息，提交数据至端系统；
1.1.1)端口头指针指向缓冲区“0”且缓冲区“0”使用标识为“1”时，主机将数据缓存到缓冲区“1”，更新缓冲区“1”使用标识为“1”，将端口头指针修改为“1”；
1.1.2)端口头指针指向缓冲区“0”且缓冲区“0”使用标识为“0”时，主机将数据缓存到缓冲区“0”，更新缓冲区“0”使用标识为“1”，将端口头指针修改为“1”；
1.1.3)端口头指针指向缓冲区“1”且缓冲区“1”使用标识为“1”时，主机将数据缓存到缓冲区“0”，更新缓冲区“0”使用标识为“1”，将端口头指针修改为“0”；
1.1.4)端口头指针指向缓冲区“1”且缓冲区“1”使用标识为“0”时，主机将数据缓存到缓冲区“1”，更新缓冲区“1”使用标识为“1”，将端口头指针修改为“0”；
1.2)端系统根据端口状态信息，将数据封装成AFDX消息发送出去；
1.2.1)若端口缓冲区使用标识不为“0”，表示有要发送的数据；
1.2.2)根据尾指针获取端口ID消息缓存地址，然后启动PCI上的DMA将消息大小及数据负载从主机内存搬运至发送FIFO，添加IP和UDP包头对发送数据进行封装，将数据按照AFDX帧发送出去，修改尾指针和缓冲区使用标识；
2)采样接收方法：
2.1)端系统接收采样消息，提交数据至主机；
2.1.1)端口ID头尾指针相等，接收缓冲区有空闲，接收数据处理；具体步骤是：端系统将处理标识置“1”，然后将接收数据和本地RTC时间通过PCI上的DMA拷贝到接收消息主机内存，修改尾指针，将处理标识清“0”；
2.1.2)端口ID头尾指针不相等，接收缓冲区无空闲，端口消息处理标识为“1”时接收处理操作；具体步骤是：端系统等待处理标识为“0”后，将该处理标识置“1”，然后将接收数据和本地RTC时间通过DMA拷贝到接收消息主机内存，然后修改尾指针，将处理标识清“0”；
2.1.3)端口ID头尾指针不相等，接收缓冲区无空闲，端口消息处理标识为“0”时接收处理操作；具体步骤是：端系统将处理标识置“1”，将接收数据和本地RTC时间通过DMA拷贝到接收消息主机内存，然后修改尾指针，将处理标识清“0”；
2.2)主机根据缓存区状态，提交数据至应用；
2.2.1)端口ID头尾指针相等，无消息时的处理操作；具体步骤是：主机判断该端口接收采样消息长度，为“0”则返回接收数据为空；否则将该端口的前一条接收消息从主机存储空间取出提交应用，返回新旧消息标志为0，接收消息时间为旧消息接收时间，不修改头指针；
2.2.2)端口ID头尾指针不相等，有消息时的处理操作；具体步骤是：主机判断处理标识，如果为“0”，则将处理标识置“1”；如果处理标识为“1”，则等待处理标识变为“0”后将处理标识置“1”；把新消息从该端口的主机存储空间提交到应用，将新旧消息标志置1，返回消息采样时间，修改头指针，最后将处理标识清“0”。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211001897.0A CN115442281B (zh) | 2022-08-20 | 2022-08-20 | 一种基于arinc664协议的采样方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211001897.0A CN115442281B (zh) | 2022-08-20 | 2022-08-20 | 一种基于arinc664协议的采样方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115442281A CN115442281A (zh) | 2022-12-06 |
| CN115442281B true CN115442281B (zh) | 2024-01-16 |
Family
ID=84243358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211001897.0A Active CN115442281B (zh) | 2022-08-20 | 2022-08-20 | 一种基于arinc664协议的采样方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115442281B (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103139061A (zh) * | 2011-11-23 | 2013-06-05 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 用于航空专用全双工交换以太网终端系统的方法 |
| CN103139316A (zh) * | 2011-11-23 | 2013-06-05 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 用于航空专用全双工交换以太网终端系统的sampling端口的实现方法 |
| CN103684894A (zh) * | 2012-09-07 | 2014-03-26 | 北京旋极信息技术股份有限公司 | 数据采集方法 |
| CN103957089A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-30 | 上海大学 | 一种高可靠线速数据通信方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1624620B1 (en) * | 2004-08-05 | 2010-05-05 | Robert Bosch Gmbh | FlexRay communication controller |
| US11397560B2 (en) * | 2017-09-19 | 2022-07-26 | Bae Systems Controls Inc. | System and method for managing multi-core accesses to shared ports |
-
2022
- 2022-08-20 CN CN202211001897.0A patent/CN115442281B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103139061A (zh) * | 2011-11-23 | 2013-06-05 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 用于航空专用全双工交换以太网终端系统的方法 |
| CN103139316A (zh) * | 2011-11-23 | 2013-06-05 | 中国航空工业集团公司第六三一研究所 | 用于航空专用全双工交换以太网终端系统的sampling端口的实现方法 |
| CN103684894A (zh) * | 2012-09-07 | 2014-03-26 | 北京旋极信息技术股份有限公司 | 数据采集方法 |
| CN103957089A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-07-30 | 上海大学 | 一种高可靠线速数据通信方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN115442281A (zh) | 2022-12-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20240106736A1 (en) | System and method for facilitating efficient packet forwarding using a message state table in a network interface controller (nic) | |
| EP1581875B1 (en) | Using direct memory access for performing database operations between two or more machines | |
| US7586936B2 (en) | Host Ethernet adapter for networking offload in server environment | |
| KR101502808B1 (ko) | 단일 모뎀 보드 상의 개선된 멀티-셀 지원을 위한 방법 및 시스템 | |
| US7620057B1 (en) | Cache line replacement with zero latency | |
| EP2406723B1 (en) | Scalable interface for connecting multiple computer systems which performs parallel mpi header matching | |
| US5752078A (en) | System for minimizing latency data reception and handling data packet error if detected while transferring data packet from adapter memory to host memory | |
| US8949472B2 (en) | Data affinity based scheme for mapping connections to CPUs in I/O adapter | |
| TWI257790B (en) | System for protocol processing engine | |
| US11979340B2 (en) | Direct data placement | |
| WO2004040819A2 (en) | An apparatus and method for receive transport protocol termination | |
| US20120102149A1 (en) | Inter-Board Communication Apparatus, Method for Transmitting and Receiving Message of Inter-Board Communication | |
| CN117240935A (zh) | 基于dpu的数据平面转发方法、装置、设备及介质 | |
| US20060004933A1 (en) | Network interface controller signaling of connection event | |
| CN115442281B (zh) | 一种基于arinc664协议的采样方法 | |
| US9288163B2 (en) | Low-latency packet receive method for networking devices | |
| CN111586040B (zh) | 高性能网络数据接收方法及其系统 | |
| CN115442267B (zh) | 一种基于arinc664协议的icmp方法 | |
| CN117792484B (zh) | 一种5g卫星通信地面终端业务报文传输方法 | |
| CN116089331A (zh) | 一种基于rdma的tte网络通讯方法 | |
| Feng et al. | Implementation and Real-Time Optimization of Lwip Stack Based on AM3354 UCOS-II | |
| Kanakia et al. | Universal network device interface protocol (UNDIP) | |
| CN118869775A (zh) | 报文传输的方法和装置 | |
| AU2003300885B2 (en) | Using direct memory access for performing database operations between two or more machines | |
| CN118869621A (zh) | 报文传输的方法和装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |