CN116232964B - 一种1553b总线通信网络中的实现rtmt功能的监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种1553B总线通信网络中的实现RTMT功能的监控方法，应用于Mini‑ACE芯片中，方法包括：将监控到的总线指令字写入到监控命令栈中，监控得到数据字和状态字写入到监控数据栈中；根据RT命令栈指针的变化和监控命令栈指针的变化，确定当前消息为RT消息还是监控消息，将监控命令栈和所监控数据栈中的消息重新组织成一条完整的消息，并存放在BC缓冲区中，并形成环形缓冲管理，以及，在作为监控消息的同时，根据监控消息刷新标志表，设置监控消息的刷新标志。本发明设置的监控方法，使得RT选择消息监控功能，可侦听网络上的总线数据；在实现的过程中，从监控命令栈和数据栈中重新组织到BC消息缓冲区中，实现监控消息栈和BC消息栈的统一管理。

Description

一种1553B总线通信网络中的实现RTMT功能的监控方法

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种1553B总线通信网络中的实现RTMT功能的监控方法。

背景技术

1553B是一种时分制指令/响应式多路传输数据总线，因其高可靠性和实时性广泛应用在航空电子设备中，目前在舰船、汽车中也有广泛应用。在1553B总线中，RT代表RemoteTerminal(远程终端)，是总线上的被动设备，用于响应来自BC的命令和请求。BC代表BusController(总线控制器)，是总线上的主动设备，用于控制总线上的所有操作。MT代表Monitor Terminal(监控终端)，是一个被动设备，用于监视总线上的所有操作，但不直接参与通信。

当中，作为网络监控功能的MT扮演关键的角色，利用其记录的总线数据作分析分析，作为第三方可用于表决BC或RT的故障。但现有技术中，RT和MT分开的，需要两个独立的设备，系统结构复杂、成本高、数据传输的错误率高。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明提供了一种1553B总线通信网络中的实现RTMT功能的监控方法，使得远程终端设备同样具备强大的总线侦听功能。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

本发明的目的是提供一种1553B总线通信网络中的实现RTMT功能的监控方法，应用于Mini-ACE芯片中，所述方法包括：

对总线上的消息进行监控，将监控到的总线指令字写入到监控命令栈中，监控得到数据字和状态字写入到监控数据栈中；

根据RT命令栈指针的变化和监控命令栈指针的变化，确定当前消息为RT消息还是监控消息；

在为所述RT消息或/和所述监控消息时，将所述监控命令栈和所述监控数据栈中的消息重新组织成一条完整的消息，并存放在BC缓冲区中，并形成环形缓冲管理；

以及，在为所述监控消息时，根据所述监控消息刷新标志表，设置所述监控消息的刷新标志。

进一步的，在当前消息为RT到RT的消息类型时，执行以下步骤：

将接收到的消息命令字写入到消息块；

从消息块中获取发送命令字，并将所述发送命令字写入Mini-ACE芯片的发送命令寄存器中，使其回绕到接收命令寄存器中；

从所述发送命令字的命令字2中解析出发送RT地址，获得发送RT的发送状态字；

记录所述发送状态字，将所述发送状态字写入到消息块中；

将数据转移到实际消息缓冲区中中；

判断是否将所有数据都已经转移至实际消息缓冲区中；

检测是否为广播消息，若否，直接结束；若是，则获得接收RT的状态字，记录RT状态字。

进一步的，在当前消息为BC输出的消息时，执行以下步骤：

记录BC输出消息的命令字1；

从所述监控数据栈中将数据搬到数据缓冲区；

判断是否将所有数据都已经转移至消息缓冲区；

将最后回绕的数据字写入所述BC缓冲区；

检测是否为广播消息，若否，直接结束；若是，则获得BC输出消息所涉及到的RT的状态字，记录RT状态字并写入到RT信息中，然后回填状态字。

进一步的，在当前消息为BC输入的消息时，执行以下步骤：

发送命令字，并回绕命令字；

获得发送RT的状态字；

将发送RT的状态字写入到所述BC缓冲区中；

从所述监控数据栈中依次将数据字写入到所述BC缓冲区中。

进一步的，在当前消息为监控消息时，执行以下步骤：

根据ACE栈指针获取监控块的状态字、监控数据指针和接收到的命令字，得到监控状态；

在监控到的消息为总线表中定义的消息时，记录消息传输当前通道，获取消息缓冲区地址以及消息的命令类型，以及获得消息的命令类型；

在监控到的消息为RT到RT的消息时，若消息有效，则设置监控输入消息的刷新标志后设置新数据标志，以及获得所述BC缓冲区的地址，交换消息缓冲区指针；

在监控到的消息为BC输出到RT的消息时，若为非广播的发送命令且消息有效，则设置监控输入消息的刷新标志后设置新数据标志，若为广播的发送命令则直接设置新数据标志，并获取BC使用的消息缓冲区地址，交换消息缓冲区指针；

在监控到的消息为由BC广播命令字或接收命令触发的，在消息有效时，设置监控输出消息的刷新标志，在消息无效时，对消息设置新数据标志，并获取BC使用的消息缓冲区地址，交换消息缓冲区指针。

本发明的技术方案具有以下有益效果：

本发明设计RTMT功能，使得系统设备在作为RT的同时，作为选择消息监控功能，可侦听网络上的总线数据，用于判别是BC或RT传输的正确性，不至于发生BC认为RT有故障，而RT则认为BC故障的情况；在实现的过程中，从监控命令栈和数据栈中重新组织到BC消息缓冲区中，提交给应用，实现监控消息栈和BC消息栈的统一管理。

附图说明

图1为本说明书实施例的实现RTMT功能的监控方法的流程图；

图2为本说明书实施例的监控RT到RT的消息的管理方法流程图；

图3为本说明书实施例的监控BC输出消息的流程图；

图4为本说明书实施例的监控BC输入消息的流程图；

图5为本说明书实施例的处理监控消息的流程图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

在阅读以下实施例时，请一并参评对1553B的介绍：在1553B数据总线上，消息是按时间逐次进行传输的，总线上BC与RT间有10种可能的通信模式。大多消息的处理按固定的顺序、周期和相位出现。这类消息称为周期消息，其传输过程叫同步通讯。对这类消息可以按静态的时间表进行，周期时间最小的消息排在一个小帧中(小周期)，周期时间按小周期2的幂次的调和构成一个主帧(大周期)，每个大周期由若干个小周期组成，其余各周期同样按照的幂次的调和排入消息表。

如图1所示，本说明书实施例提供一种1553B总线通信网络中的实现RTMT功能的监控方法，应用于Mini-ACE芯片中。具体的，本发明是基于Mini-ACE协议芯片以进行，在监控开始前，需要对Mini-ACE进行初始化时，即对RTMT功能进行初始化，包括设置监控命令栈和监控数据栈的大小、配置监控命令栈指针和监控数据栈指针等。此外，还需要进行RT相关的初始化，包括初始化RT消息栈、初始化选择方式命令中断表、初始化RT方式命令数据字、初始化查找表、重构查找表、设置忙位、设置命令非法化表等。在准备工作完毕后，便可以对监控信息进行监控工作。

所述监控方法包括步骤S101-S104：

在步骤S101中，对总线上的消息进行监控，将监控到的总线指令字写入到监控命令栈中，监控得到数据字和状态字写入到监控数据栈中。

其中，对总线上的消息进行监控是指在Mini-ACE芯片中增加RTMT功能后，能够实时监控总线上传输的消息。当Mini-ACE芯片作为RT参与总线通信时，除了完成自身任务外，还可以监控总线上的所有传输消息，包括命令字、数据字、状态字等，将监控到的总线指令字写入到监控命令栈中，监控得到的数据字和状态字写入到监控数据栈中。通过对总线消息的监控，能够及时发现和处理总线上的异常情况，提高总线的稳定性和可靠性。

在步骤S102中，根据RT命令栈指针的变化和监控命令栈指针的变化，确定当前消息为RT消息还是监控消息。

其中，根据RT命令栈指针的变化和监控命令栈指针的变化，可以确定当前消息是RT消息还是监控消息。在1553B总线通信网络中，RT和BC之间的通信是基于命令/响应模式进行的，即RT接收到BC发送的命令后，执行相应的操作并返回响应。因此，在RT接收到BC发送的命令时，RT命令栈指针会指向相应的命令字，而在监控到BC发送的命令时，监控命令栈指针会指向相应的命令字。因此，根据当前RT命令栈指针和监控命令栈指针的位置关系，可以确定当前消息是RT消息还是监控消息。如果当前RT命令栈指针指向的命令字在监控命令栈指针指向的命令字之前，则当前消息是RT消息；反之，则当前消息是监控消息。

在步骤S103中，在为所述RT消息或/和所述监控消息时，将所述监控命令栈和所述监控数据栈中的消息重新组织成一条完整的消息，并存放在BC缓冲区中，并形成环形缓冲管理。

具体地，Mini-ACE芯片可以根据RT命令栈指针和监控命令栈指针的变化，判断当前消息是来自RT的消息还是监控消息。如果是RT消息，则Mini-ACE芯片会从RT消息栈中获取相应的命令和数据，按照1553B协议格式重构成完整的消息，并存放到BC缓冲区中。如果是监控消息，则Mini-ACE芯片会从监控命令栈和监控数据栈中分别获取相应的命令和数据，重构成完整的消息，并存放到BC缓冲区中。然后，Mini-ACE芯片将缓冲区中的消息进行环形管理，以保证缓冲区的空间得到充分利用。

在步骤S104中，以及，在为所述监控消息时，根据所述监控消息刷新标志表，设置所述监控消息的刷新标志。

在为监控消息服务时，需要将监控命令栈和监控数据栈中的消息重新组织成一条完整的消息，并存放在BC缓冲区中，然后根据所述监控消息刷新标志表，设置所述监控消息的刷新标志。刷新标志表是用来记录每个RT在上一次刷新后有无发送过消息，以及消息的计数，可以用来辅助监控总线上的消息。设置监控消息的刷新标志可以帮助监控总线上的消息，确保监控数据的准确性和完整性。

具体的，在上述步骤S101-S104中，在进行消息监控配置时，需要选定需要监控的RT、发送/接收类型、子地址、数据字计数等参数。选定后，系统会将监控到的总线指令字写入到监控命令栈中，并将监控得到的数据字和状态字写入到监控数据栈中。根据RT命令栈指针的变化和监控命令栈指针的变化，系统可以确定当前消息是RT消息还是监控消息。对于RT消息，系统会将其处理并返回响应；对于监控消息，系统会将监控命令栈和监控数据栈中的消息重新组织成一条完整的消息，并存放在BC缓冲区中，形成环形缓冲管理，并根据监控消息刷新标志表进行标记。另外，RT消息可以包括RT到RT消息、BC输入消息、BC输出消息。

在一实施方式中，在监控的当前消息为RT到RT的消息类型时，执行以下步骤S201-S207：

在步骤S201中，将接收到的消息命令字写入到消息块.

具体的，将接收到的RT到RT消息命令字写入消息块中，作为消息的标识。

在步骤S202中，从消息块中获取发送命令字，并将所述发送命令字写入Mini-ACE芯片的发送命令寄存器中，使其回绕到接收命令寄存器中。

在步骤S203中，从所述发送命令字的命令字2中解析出发送RT地址，获得发送RT的发送状态字。

具体的，从发送命令字中解析出发送RT的地址，并通过Mini-ACE读取该RT的状态字。命令字2是前面接收到的RT到RT消息的发送方发送的命令字，是RT发送消息时发送的第二个命令字,它包含了发送方的RT地址和发送方的状态字，是用于接收方解析出发送方状态信息的关键信息。从命令字2中解析出发送RT地址，然后根据该地址获取发送RT的状态字。

在步骤S204中，记录所述发送状态字，将所述发送状态字写入到消息块中。

在步骤S205中，将数据转移到实际消息缓冲区中。

具体的，将消息数据从Mini-ACE的BC缓冲区转移到实际的消息缓冲区中，指的是将消息数据从BC缓冲区的环形缓冲区转移到相应的实际消息缓冲区

在步骤S206中，判断是否将所有数据都已经转移至消息缓冲区。

在步骤S207中，检测是否为广播消息，若否，直接结束；若是，则获得接收RT的状态字，记录RT状态字。

其中，判断消息是否为广播消息，若不是，则直接结束消息管理流程；若是，则通过Mini-ACE读取相关RT的状态字，并将其记录在消息块中。

通过上述步骤S201-S207,对RT到RT消息类型进行了完整的消息管理，包括了命令字、状态字和数据的记录和管理

在一实施方式中，在监控的当前消息为BC输出的消息时，执行以下步骤S301-305：

在步骤S301中，记录BC输出消息的命令字1。

当中，在Mini-ACE协议中，消息的命令字一般由两个部分组成：命令字1和命令字2。命令字1通常用于描述消息类型、消息来源和目的等信息。在此，记录BC输出消息的命令字1，以备后续使用。

在步骤S302中，从所述监控数据栈中将数据搬到数据缓冲区。

具体的，将从监控数据栈中获取到的数据搬移到消息对应的数据缓冲区中。监控数据栈是用于存放监控到的消息数据的栈，消息对应的数据缓冲区是用于存放这些数据的缓冲区，它们是两个不同的缓冲区。

在步骤S303中，判断是否将所有数据都已经转移至消息缓冲区。

在步骤S304中，将最后回绕的数据字写入所述BC缓冲区。

在步骤S305中，检测是否为广播消息，若否，直接结束；若是，则获得BC输出消息所涉及到的RT的状态字，记录RT状态字并写入到RT信息中，然后回填状态字。

在一实施方式中，在监控的当前消息为BC输入的消息时，执行以下步骤S401-S404：

在步骤S401中，发送命令字，并回绕命令字；

在步骤S402中，获得发送RT的状态字；

在步骤S403中，将发送RT的状态字写入到所述BC缓冲区中；

在步骤S404中，从所述监控数据栈中依次将数据字写入到所述BC缓冲区中。

在步骤S401-404中，首先发送命令字，并获取发送RT的状态字。然后将状态字写入到BC消息块中，并从监控数据栈中获取数据字，依次将它们写入到BC消息块中。当所有数据都写入完成后，流程监控结束。

在一实施方式中，在当前消息为监控消息时，执行以下步骤S501-505：

在步骤S501中，根据ACE栈指针获取监控块的状态字、监控数据指针和接收到的命令字，得到监控状态。

其中，基于Mini-ACE芯片的系统会根据ACE栈指针获取监控块的状态字、监控数据指针和接收到的命令字，以得到监控状态。ACE栈指针是一个指针，用于指向ACE系统中的监控块。监控块是一个数据结构，包含有关监控数据传输的信息，如数据缓冲区地址、命令类型等。通过获取监控块的状态字、监控数据指针和接收到的命令字，ACE系统可以了解当前监控数据传输的状态和进程。

在步骤S502中，在监控到的消息为总线表中定义的消息时，记录消息传输当前通道，获取消息缓冲区地址以及消息的命令类型，以及获得消息的命令类型。

在步骤S503中，在监控到的消息为RT到RT的消息时，若消息有效，则设置监控输入消息的刷新标志后设置新数据标志，以及获得所述BC缓冲区的地址，交换消息缓冲区指针。

通过设置监控输入消息的刷新标志、设置新数据标志以及获取BC缓冲区的地址并交换消息缓冲区指针，Mini-ACE芯片系统可以确保接收到的RT到RT消息被正确处理。

在步骤S504中，在监控到的消息为BC输出到RT的消息时，若为非广播的发送命令且消息有效，则设置监控输入消息的刷新标志后设置新数据标志，若为广播的发送命令则直接设置新数据标志，并获取BC使用的消息缓冲区地址，交换消息缓冲区指针。

在步骤S505中，在监控到的消息为由BC广播命令字或接收命令触发的，在消息有效时，设置监控输出消息的刷新标志，在消息无效时，对消息设置新数据标志，并获取BC使用的消息缓冲区地址，交换消息缓冲区指针。这样可以及时地更新监控块的输出消息状态，并将消息传递给相应的设备。

其中，本发明设计RTMT功能，使得系统设备在作为RT的同时，作为选择消息监控功能，可侦听网络上的总线数据，用于判别是BC或RT传输的正确性，不至于发生BC认为RT有故障，而RT则认为BC故障的情况；在实现的过程中，从监控命令栈和数据栈中重新组织到BC消息缓冲区中，提交给应用，实现监控消息栈和BC消息栈的统一管理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

Claims (4)

1.一种1553B总线通信网络中的实现RTMT功能的监控方法，其特征在于，应用于Mini-ACE芯片中，所述方法包括：

对总线上的消息进行监控，将监控到的总线指令字写入到监控命令栈中，监控得到数据字和状态字写入到监控数据栈中；

根据RT命令栈指针的变化和监控命令栈指针的变化，确定当前消息为RT消息还是监控消息；

在为所述RT消息或/和所述监控消息时，将所述监控命令栈和所述监控数据栈中的消息重新组织成一条完整的消息，并存放在BC缓冲区中，并形成环形缓冲管理；

以及，在当前消息为所述监控消息时，执行：根据ACE栈指针获取监控块的状态字、监控数据指针和接收到的命令字，得到监控状态；在监控到的消息为总线表中定义的消息时，记录消息传输当前通道，获取消息缓冲区地址以及消息的命令类型，以及获得消息的命令类型；在监控到的消息为RT到RT的消息时，若消息有效，则设置监控输入消息的刷新标志后设置新数据标志，以及获得所述BC缓冲区的地址，交换消息缓冲区指针；在监控到的消息为BC输出到RT的消息时，若为非广播的发送命令且消息有效，则设置监控输入消息的刷新标志后设置新数据标志，若为广播的发送命令则直接设置新数据标志，并获取BC使用的消息缓冲区地址，交换消息缓冲区指针；在监控到的消息为由BC广播命令字或接收命令触发的，在消息有效时，设置监控输出消息的刷新标志，在消息无效时，对消息设置新数据标志，并获取BC使用的消息缓冲区地址，交换消息缓冲区指针。

2.根据权利要求1所述的1553B总线通信网络中的实现RTMT功能的监控方法，其特征在于，在当前消息为RT到RT的消息类型时，执行以下步骤：

将接收到的消息命令字写入到消息块；

从消息块中获取发送命令字，并将所述发送命令字写入Mini-ACE芯片的发送命令寄存器中，使其回绕到接收命令寄存器中；

从所述发送命令字的命令字2中解析出发送RT地址，获得发送RT的发送状态字；

记录所述发送状态字，将所述发送状态字写入到消息块中；

将数据转移到实际消息缓冲区中；

判断是否将所有数据都已经转移至实际消息缓冲区中；

检测是否为广播消息，若否，直接结束；若是，则获得接收RT的状态字，记录RT状态字。

3.根据权利要求1所述的1553B总线通信网络中的实现RTMT功能的监控方法，其特征在于，在当前消息为BC输出的消息时，执行以下步骤：

记录BC输出消息的命令字1；

从所述监控数据栈中将数据搬到数据缓冲区；

判断是否将所有数据都已经转移至消息缓冲区；

将最后回绕的数据字写入所述BC缓冲区；

检测是否为广播消息，若否，直接结束；若是，则获得BC输出消息所涉及到的RT的状态字，记录RT状态字并写入到RT信息中，然后回填状态字。

4.根据权利要求1所述的1553B总线通信网络中的实现RTMT功能的监控方法，其特征在于，在当前消息为BC输入的消息时，执行以下步骤：

发送命令字，并回绕命令字；

获得发送RT的状态字；

将发送RT的状态字写入到所述BC缓冲区中；

从所述监控数据栈中依次将数据字写入到所述BC缓冲区中。