CN116260676A - 一种宇航用fc-ae-1553pon型网络通信控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种宇航用FC‑AE‑1553PON型网络通信控制方法，FC‑AE‑1553PON型网络高速通信控制器包含FC‑AE‑1553NT通信控制核、EMIF通信控制核。FC‑AE‑1553NT通信控制核通过FC‑AE‑1553PON型网络接口实现与NC通信，接收NC发送控制指令及数据，将数据存入数据缓存，控制指令转发给EMIF通信控制核，同时读取EMIF通信控制核存入数据缓存的应用层数据，并发送给NC；EMIF通信控制核通过EMIF接口实现与应用层通信，接收应用层发送的数据，将应用层发送数据存入数据缓存，同时读取FC‑AE‑1553NT通信控制核存入数据缓存的NC数据，将NC数据以及FC‑AE‑1553NT通信控制核发送的控制指令转发给应用层。
Description
技术领域
本发明涉及一种宇航用FC-AE-1553PON型网络通信控制方法，特别是一种基于EMIF接口的宇航用FC-AE-1553PON型网络通信控制方法，属于航天航空技术领域。
背景技术
当前的FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器在与通信控制系统集成时，多数采用GTX、SerDes等新型高速串行接口，这使得目前大量的不具备GTX、SerDes等新型高速串行接口的常规通信控制系统在集成FC-AE-1553PON型网络通信控制功能存在较大困难，甚至根本无法实现。另外，GTX、SerDes等新型高速串行接口为点对点通信方式，无法构建单FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器连接多个通信控制系统的系统结构。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，解决在常规通信控制系统中方便的集成FC-AE-1553PON型网络通信控制功能，灵活的构建单FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器连接多个通信控制系统的问题。
本发明目的通过以下技术方案予以实现：
一种基于EMIF接口的宇航用FC-AE-1553PON型网络通信控制方法，包括：
FC-AE-1553PON型网络终端通信控制器集成FC-AE-1553NT通信控制核与EMIF通信控制核；FC-AE-1553NT通信控制核接收FC-AE-1553PON型网络控制器发送的数据，通过EMIF通信控制核向EMIF接口转发；EMIF通信控制核接收EMIF接口发送的数据，通过FC-AE-1553NT通信控制核向FC-AE-1553PON型NC发送，实现FC-AE-1553PON型总线与EMIF接口的双向互联互通，便于在常规通信控制系统内快速集成FC-AE-1553PON型网络通信控制功能。
优选的，应用层通过EMIF接口发送数据时，首先向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写状态寄存器写入NT发送子地址和待写入数据长度信息，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器在识别到正确的写状态寄存器数据后，允许应用层EMIF接口发送后续数据，并将接收到的数据通过FC-AE-1553NT通信控制核向FC-AE-1553PON型NC发送。
优选的，FC-AE-1553NT通信控制核接收到FC-AE-1553PON型NC发送的数据后，首先将接收的数据写入数据缓存，并更新相应的接收子地址状态寄存器；
应用层通过EMIF接口接收数据时，会首先通过EMIF接口从FC-AE-1553PON型NT通信控制器读取接收子地址状态寄存器，获取接收子地址状态；在识别到有可以读取的数据后，开始通过EMIF接口从数据缓存读取数据。
优选的，应用层在采用矢量字请求方式发送数据时，首先通过EMIF接口将待发送数据写入数据缓存的特定存储区，之后通过EMIF接口设置矢量字寄存器，启动矢量字请求方式数据传输；FC-AE-1553PON型NT通信控制器通过FC-AE-1553NT通信控制核以矢量字请求方式将待发送数据发送完成后，清除矢量字寄存器，向应用层反馈数据传输完成标识，等待下一次矢量字请求方式数据传输。
优选的，应用层通过EMIF接口实现FC-AE-1553PON型NT通信控制器配置寄存器的读写操作，实现NT地址配置、超时参数设置、发送子地址对应的数据缓存地址设置和FC-AE-1553PON型NT通信控制器复位。
优选的，应用层通过EMIF接口读取FC-AE-1553PON型NT通信控制器的链路状态寄存器，实现FC-AE-1553PON型NT通信控制器的状态监控。
优选的，多个应用层通过驱动控制线通过抢占EMIF接口建立与FC-AE-1553NT通信控制核的通信。
本发明相比于现有技术具有如下有益效果：
(1)本发明通过实现FC-AE-1553PON型总线与常规高速EMIF接口的双向互联互通，在常规通信控制系统中方便的集成FC-AE-1553PON型网络通信控制功能。
(2)本发明提供了FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器通信控制策略和内部资源使用策略，优化高速EMIF接口操作时序，实现数据的双向高速可靠传输。
(3)本发明设计FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器配置功能，可以实现FC-AE-1553PON型网络通信控制功能的灵活配置，可以依据具体的应用需求选择最适宜的通信控制策略和内部资源使用策略。
(4)本发明设计FC-AE-1553PON型网络通信状态监视功能，可以通过读取链路状态寄存器全面监视FC-AE-1553PON型网络通信状态。
(5)本发明设计EMIF接口通信控制策略，允许多个应用层建立与一个FC-AE-1553NT通信控制核的通信，灵活的构建单FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器连接多个通信控制系统的通信架构。
附图说明
图1为基于EMIF接口的宇航用FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器组成框图。
图2为EMIF接口图。
图3为应用层读数据到FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器NT子地址数据交互示意图。
图4为应用层写数据到FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器NT子地址数据交互示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步详细描述。
一种基于EMIF接口的宇航用FC-AE-1553PON型网络通信控制方法，飞行器在轨开展试验数据采集，通过EMIF接口实现对FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器不同子地址、配置寄存器等读写操作，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器根据应用层数据请求自动完成与网络控制器的数据交互。
图1为本发明的基于EMIF接口的宇航用FC-AE-1553PON型网络通信控制器组成框图。FC-AE-1553PON型网络高速通信控制器包含FC-AE-1553NT通信控制核、EMIF通信控制核。FC-AE-1553NT通信控制核通过FC-AE-1553PON型网络接口实现与NC通信，接收NC发送控制指令及数据，将数据存入数据缓存，控制指令转发给EMIF通信控制核，同时读取EMIF通信控制核存入数据缓存的应用层数据，并发送给NC；EMIF通信控制核通过EMIF接口实现与应用层通信，接收应用层发送的数据，将应用层发送数据存入数据缓存，同时读取FC-AE-1553NT通信控制核存入数据缓存的NC数据，将NC数据以及FC-AE-1553NT通信控制核发送的控制指令转发给应用层。
在以上硬件平台基础上，还包括以下内容：
1、应用层写FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器子地址数据时，需要先向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写状态寄存器写入NT发送子地址和待写入数据长度等信息，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器检测到正确的写状态寄存器数据后，在超时时间内拉高写完成信号。应用层应在写完成信号拉高后的超时时间内，向NT子地址写入数据。应用层向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写入应用数据时，需要先检测数据缓存状态信号，数据缓存状态信号为高电平可向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写入应用数据。
2、应用层写配置寄存器时，首先拉高写请求信号，同时通过EMIF接口发送寄存器型号值，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器在超时时间内将写准备完成信号拉高，应用层在超时时间内，发送地址和数据，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器检测数据和地址正确，拉高写完成信号三个时钟周期，完成会话。
3、应用层读接收子地址寄存器时，首先拉高读请求信号三个时钟周期同时向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写寄存器型号值，在超时时间内，拉高读准备完成信号；FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器在超时时间内拉高读输出信号并将寄存器的值发送给应用层；应用层发送读请求信号后的超时时间内，检测到读输出信号拉高同时判断数据正确，会话结束。
4、应用层读取某个NT接收子地址数据时，由应用层向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器发起读接收子地址的数据会话，即应用层拉高读请求信号三个时钟周期同时向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写读相应NT子地址数据的寄存器型号值，并在超时时间内拉高读准备完成信号。FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器接收到会话后，先将读状态寄存器的值送给应用层，告知数据所在的子地址和长度信息。应用层正确收到读状态寄存器消息后，告知FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器可以发送数据。FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器将数据发送给应用层后，会话结束。
5、应用层读配置寄存器/链路状态寄存器时，首先拉高读请求信号三个时钟周期，在读请求信号拉高后的超时时间内拉高读准备完成信号，超时时间内，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器拉高读输出信号同时通过EMIF数据接口发送准备好的数据。应用层接收到数据，判断正确，在超时时间内拉高读完成信号三个时钟周期，会话结束。
6、应用层写矢量字寄存器时，先拉高写请求三个时钟周期，同时通过EMIF地址线发送寄存器型号值；FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器在超时时间内将写准备完成信号拉高；应用层接收到写准备完成信号高电平后，在超时时间内，发送地址和数据；FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器检测数据和地址正确，在超时时间内拉高写完成信号三个时钟周期，会话结束。
7、应用层读矢量字寄存器时，应用层拉高读请求信号输出寄存器型号值，并在超时时间内拉高读准备完成信号；FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器检测到读准备完成信号后，在超时时间内，拉高读输出信号，同时发送数据和读矢量字寄存器地址，将矢量字信息发送给应用层；应用层在收到数据后，若检测数据正确，在超时时间内，拉高读完成信号三个时钟周期，本次会话完成。
实施例：
图2为EMIF接口图，图中定义了EMIF接口系统信号组、EMIF数据线、EMIF地址线、写操作控制信号组、读操作控制信号组。
应用层读写NT子地址数据交互示意图分别如图3、图4所示。
1)应用层读NT子地址数据步骤如下：
a)应用层拉高读请求信号三个时钟周期，同时向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写入接收子地址对应的寄存器型号值；在超时时间内，应用层拉高读准备完成信号；
b)FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器检测到读准备完成信号后，在超时时间内，拉高读输出信号同时将准备好的读状态寄存器数据通过EMIF接口发送给应用层；
c)应用层根据状态信息判断需要读取的子地址和数据长度等信息；若数据长度、接收子地址正确，在超时时间内，拉高读完成信号三个时钟周期，读准备完成信号信号保持高电平；
d)FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器接收到读完成信号以及读准备完成信号信号，在超时时间内发送读输出信号和子地址数据，应用层接收数据未检测到错误拉高读完成信号三个时钟周期，会话结束。
2)应用层写NT子地址数据步骤如下：
a)应用层先拉高写请求信号，同时通过EMIF数据接口发送寄存器型号值；
b)FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器接收到写请求以及根据寄存器型号判断是应用层请求写FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写状态寄存器，在超时时间内，若FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器空闲，则拉高写准备完成信号；若FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器此时无法处理请求，则不会拉高写准备完成信号；
c)应用层在接收到写准备完成信号高电平信号后，在超时时间内，应用层发送写状态寄存器的数据和地址以及写信号写输出信号；
d)FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器在接收完应用层发送的状态信息后，若接收的数据正确(地址在FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写状态寄存器的地址范围内等)，在超时时间内，发送写完成信号。若接收的数据出错，则将写错误信号拉高三个时钟周期；
e)应用层在接收到写完成信号后，在超时时间内，拉高写输出信号同时传输数据；
f)FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器接收到应用层发送的数据后，根据写状态寄存器的信息判断单包数据的长度或多包数据的包数，若传输数据未出错，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器拉高写完成信号完成此次会话。
本发明通过EMIF接口实现了宇航用FC-AE-1553PON型网络NT通信控制方法，解决在常规通信控制系统中方便的集成FC-AE-1553PON型网络通信控制功能，灵活的构建单FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器连接多个通信控制系统的问题，对飞行器在轨试验具有重要意义。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种基于EMIF接口的宇航用FC-AE-1553PON型网络通信控制方法，其特征在于，包括：
FC-AE-1553PON型网络终端通信控制器集成FC-AE-1553NT通信控制核与EMIF通信控制核；FC-AE-1553NT通信控制核接收FC-AE-1553PON型网络控制器发送的数据，通过EMIF通信控制核向EMIF接口转发；EMIF通信控制核接收EMIF接口发送的数据，通过FC-AE-1553NT通信控制核向FC-AE-1553PON型NC发送，实现FC-AE-1553PON型总线与EMIF接口的双向互联互通，便于在常规通信控制系统内快速集成FC-AE-1553PON型网络通信控制功能。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，应用层通过EMIF接口发送数据时，首先向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写状态寄存器写入NT发送子地址和待写入数据长度信息，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器在识别到正确的写状态寄存器数据后，允许应用层EMIF接口发送后续数据，并将接收到的数据通过FC-AE-1553NT通信控制核向FC-AE-1553PON型NC发送。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，FC-AE-1553NT通信控制核接收到FC-AE-1553PON型NC发送的数据后，首先将接收的数据写入数据缓存，并更新相应的接收子地址状态寄存器；
应用层通过EMIF接口接收数据时，会首先通过EMIF接口从FC-AE-1553PON型NT通信控制器读取接收子地址状态寄存器，获取接收子地址状态；在识别到有可以读取的数据后，开始通过EMIF接口从数据缓存读取数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，应用层在采用矢量字请求方式发送数据时，首先通过EMIF接口将待发送数据写入数据缓存的特定存储区，之后通过EMIF接口设置矢量字寄存器，启动矢量字请求方式数据传输；FC-AE-1553PON型NT通信控制器通过FC-AE-1553NT通信控制核以矢量字请求方式将待发送数据发送完成后，清除矢量字寄存器，向应用层反馈数据传输完成标识，等待下一次矢量字请求方式数据传输。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，应用层通过EMIF接口实现FC-AE-1553PON型NT通信控制器配置寄存器的读写操作，实现NT地址配置、超时参数设置、发送子地址对应的数据缓存地址设置和FC-AE-1553PON型NT通信控制器复位。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，应用层通过EMIF接口读取FC-AE-1553PON型NT通信控制器的链路状态寄存器，实现FC-AE-1553PON型NT通信控制器的状态监控。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，多个应用层通过驱动控制线通过抢占EMIF接口建立与FC-AE-1553NT通信控制核的通信。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，应用层写FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器子地址数据时，需要先向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写状态寄存器写入NT发送子地址和待写入数据长度等信息，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器检测到正确的写状态寄存器数据后，在超时时间内拉高写完成信号；应用层应在写完成信号拉高后的超时时间内，向NT子地址写入数据。应用层向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写入应用数据时，需要先检测数据缓存状态信号，数据缓存状态信号为高电平可向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写入应用数据。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，应用层写配置寄存器时，首先拉高写请求信号，同时通过EMIF接口发送寄存器型号值，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器在超时时间内将写准备完成信号拉高，应用层在超时时间内，发送地址和数据，FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器检测数据和地址正确，拉高写完成信号三个时钟周期，完成会话。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，应用层读接收子地址寄存器时，首先拉高读请求信号三个时钟周期同时向FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器写寄存器型号值，在超时时间内，拉高读准备完成信号；
FC-AE-1553PON型网络NT通信控制器在超时时间内拉高读输出信号并将寄存器的值发送给应用层；应用层发送读请求信号后的超时时间内，检测到读输出信号拉高同时判断数据正确，会话结束。
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