CN202870812U - 一种总线集中器设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种总线集中器设备和系统。其中，一种总线集中器设备，包括：至少两种类型的总线接口；与所述总线接口连接，用于获取总线接口的总线信息，以及用于对所述总线接口进行配置的总线接口芯片；与所述总线接口芯片连接，用于依据所述总线信息统计总线接口的状态，以及用于解析配置信息并发送解析后的配置信息的总线集中芯片。因此，总线集中器设备可以连接至少两种类型的客户端设备，即在总线集中器设备连接的客户端设备的接口类型变化后，总线集中器设备不需要重新设计并装载程序，即使用一个总线集中器设备可以连接至少具有不同接口类型的客户端设备，提高总线集中器设备的通用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空总线领域。尤其涉及一种总线集中器设备和系统。
背景技术
多路传输总线系统是航空电子综合系统的信息传递枢纽。该多路传输总线系统通过多路综合原理，大大减少了航空电子系统内部的耦合电缆数量，并提供了信息充分利用和数据融合的必要条件。其中，数据融合是一种利用计算机对按时序获得的若干观测信息，在一定准则下加以自动分析和综合，以完成所需的决策和评估任务而进行的信息处理技术。目前，数据融合常用的是单种类数据融合，即对同一种类型的数据进行融合。
上述单种类数据融合主要使用于总线集中器设备中，对于一个总线集中器设备来说，该总线集中器设备支持一种协议，配置一个固定类型的总线接口。所述总线集中器设备接收总线接口中的数据，并对数据进行融合。
然而上述总线集中器设备仅配置一个固定类型的总线接口，即该总线集中器设备仅能够对某一种类型的数据进行融合，当上位机需要对其他类型的数据进行融合时，则该总线集中器设备不再适用，因此可知目前总线集中器设备的通用性差。
实用新型内容
为解决上述技术问题，本申请实施例提供一种总线集中器设备和系统，以达到提高总线集中器设备通用性的目的，技术方案如下：
本申请公开了一种总线集中器设备，包括：
至少两种类型的总线接口；
与所述总线接口连接，用于获取总线接口的总线信息，以及用于对所述总线接口进行配置的总线接口芯片；
与所述总线接口芯片连接，用于依据所述总线信息统计总线接口的状态，以及用于解析所述总线接口的配置信息并将解析后的配置信息发送给所述总线接口芯片的总线集中芯片。
进一步的，所述总线集中芯片包括：
用于依据所述总线信息统计总线接口的连接状态，以及用于解析配置信息并将解析后的配置信息发送给所述总线接口芯片的第一解析器；
用于接收各个总线接口上传输的数据，对所述数据进行解析，并获取所述数据对应的数据类型的第二解析器；
与所述第二解析器相连，用于分别将同一数据类型的数据统一整合后进行融合的数据融合器。
进一步的，所述总线集中芯片包括：
用于依据所述总线信息统计总线接口的连接状态，以及用于解析配置信息并将解析后的配置信息发送给所述总线接口芯片的第一解析器；
用于对各个总线接口上传输的数据进行解析，获取数据对应的数据类型的第二解析器；
与所述第二解析器相连，用于分别将同一数据类型的数据统一整合后进行融合的数据融合器；
分别与所述第一解析器、第二解析器和数据融合器相连，用于接收和发送各个总线接口上传输的数据，并下发解析后的配置信息的接口芯片。
进一步的，所述总线集中芯片通过控制总线连接所述总线接口芯片。
进一步的，所述总线集中芯片配置有以太网接口。
进一步的，所述总线集中芯片为支持ARINC429协议、1553B协议、CAN协议、以太网协议和422协议的芯片。
进一步的，所述总线接口芯片与所述总线集中芯片集成到现场可编程门阵列FPGA芯片。
进一步的，所述FPGA芯片为ALTER公司STXIII系列的EP3SL340F1152芯片。
本申请公开了一种总线集中器系统，包括上位机，进一步的，还包括：与所述上位机连接的如上述任意一项所述的总线集中器设备。
进一步的，所述上位机与所述总线集中器设备中的总线集中芯片连接。
与现有技术相比，本申请的有益效果是：
本申请中的总线集中器设备包括至少两种类型的总线接口，因此，总线集中器设备可以通过总线接口连接至少两种类型的客户端设备，即在总线集中器设备连接的客户端设备的接口类型变化后，总线集中器设备不需要重新设计并装载程序，只需要更改当前总线接口的连接，将客户端设备通过总线集中器设备中与其对应的接口类型的总线接口进行连接，即使用一个总线集中器设备可以连接至少具有不同接口类型的客户端设备，提高总线集中器设备的通用性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请的一种总线集中器设备结构示意图；
图2为本申请的总线集中芯片的一种结构示意图；
图3为本申请的一种总线集中器系统结构示意图。
具体实施方式
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
一个实施例
请参见图1，其示出了本申请的一种总线集中器设备的结构示意图，所述总线集中器设备包括：总线接口芯片101、总线集中芯片102和128个总线接口，所述的128个总线接口的编号依次从103排序直至130。
其中，本申请中的总线集中器设备中的总线接口不限于图1中的128个总线接口，可以根据用户的使用需要规定总线接口的个数，且总线接口的类型至少为两种。
所述的128个总线接口，用来连接客户端设备的总线接口。由于总线接口的类型至少为两种，即总线集中器设备至少包括两种类型的总线接口，因此，总线集中器设备可以通过总线接口连接至少两种类型的客户端设备，即在总线集中器设备连接的客户端设备的接口类型变化后，总线集中器设备可以更改当前总线接口的连接，将客户端设备通过总线集中器设备中与其对应的接口类型的总线接口进行连接，提高总线集中器设备的通用性。
当然，本申请中总线接口的类型还可以包括多个类型，如目前设备连接使用的所有类型，进而总线集中器设备可以与所有的客户端设备进行连接，提高总线集中器设备的通用性。同时，本申请的总线集中器设备也可以设计添加预留总线接口，当出现除了目前所有类型之外的总线时，所述预留总线接口可以连接除目前所有类型之外新增的总线类型。
总线接口芯片101用于获取所述总线接口的总线信息，以及用于对所述总线接口进行配置。
在本实施例中，总线接口芯片101与所述总线接口连接，总线接口芯片101可以用于接收总线集中芯片102下发的总线接口类型标识符统计指令，根据所述总线接口类型标识符统计指令获取所述的128个总线接口的总线信息，并将所述总线接口的总线信息发送给总线集中芯片102。并且总线接口芯片101还可以用于接收总线集中芯片102解析后的配置信息，然后根据所述的配置信息对所述总线接口进行配置。所述总线信息包括：被查询总线接口是否有效、被查询接口类型和被查询接口当前的连接状态，所述被查询总线接口是否有效即被查询总线接口是否已连接到客户端设备的总线接口。
总线集中芯片102，用于依据所述总线信息统计总线接口的状态，以及用于解析配置信息并发送解析后的配置信息。
在本实施例中，总线集中芯片102可以用于接收总线接口芯片101发送的总线信息，并根据所述总线信息统计各总线接口的状态，其中总线接口的状态即所述总线信息包括的内容，并将总线接口的统计状态通过以太网接口上传至上位机。上位机依据所述各总线接口的统计状态中的当前总线接口的连接状态，根据需要配置有效的总线接口，然后上位机将配置信息下发给总线集中芯片102，总线集中芯片102则接收并解析所述的配置信息，并将解析后的配置信息下发给总线接口芯片101。
当然，对所述的总线接口的状态进行统计也可以在上位机中完成，即总线集中芯片102将各总线接口的总线信息上传至上位机，上位机根据所述的总线信息统计总线接口的状态，然后根据总线接口的统计状态配置总线接口。
在本实施例中，总线接口芯片101和总线集中芯片102可以集成到一个集成芯片，该集成芯片集成总线接口芯片101和总线集中芯片102的功能，用于获取所述总线接口的总线信息，并依据所述总线信息统计总线接口的状态，以及用于解析配置信息并发送解析后的配置信息，根据所述解析后的配置信息对所述总线接口进行配置。
其中，集成芯片可以由现场可编程门阵列（Field Programmable GateArray，FPGA）芯片实现，所述FPGA芯片可以为ALTERA公司STXIII系列的EP3SL340F1152芯片。
应用上述技术方案，总线集中器设备包括至少两种类型的总线接口，因此，总线集中器设备可以通过总线接口连接至少两种类型的客户端设备，即在总线集中器设备连接的客户端设备的接口类型变化后，总线集中器设备不需要重新设计并装载程序，只需要更改当前总线接口的连接，将客户端设备通过总线集中器设备中与其对应的接口类型的总线接口进行连接，即使用一个总线集中器设备可以连接至少具有不同接口类型的客户端设备，提高总线集中器设备的通用性。
在本实施例中，所述总线集中芯片102与所述总线接口芯片101可以通过控制总线连接。其中，总线集中芯片102的结构示意图请参阅图1所示，包括：第一解析器1021、第二解析器1022和数据融合器1023。其中，
第一解析器1021用于依据从所述总线接口获取的总线信息统计所述总线接口的连接状态，以及用于解析配置信息并发送解析后的配置信息。
在本实施例中，第一解析器1021可以接收总线接口芯片101反馈给所述总线集中芯片102的总线信息，根据所述的总线信息统计总线接口的状态，并将各总线接口的统计状态通过以太网接口上传至上位机。上位机则依据所述各总线接口的统计状态中的当前总线接口的连接状态，根据需要配置有效的总线接口，然后上位机将配置信息下发给第一解析器1021，然后第一解析器1021接收所述的配置信息，并对所述配置信息进行解析，并将解析后的配置信息下发给所述总线接口芯片101和第二解析器1022，第二解析器1022接收到第一解析器1021下发的解析后的配置信息后，根据所述配置信息给需要配置的总线接口分配对应的总线协议解析单元。
其中，总线接口的状态包括：总线接口是否有效、总线接口类型和总线接口的连接状态，所述总线接口是否有效即总线接口是否已连接到客户端的总线接口。
第二解析器1022用于接收所述各个总线接口上传输的数据，对所述数据进行解析，获取数据对应的数据类型。
在本实施例中，第二解析器1022在接收到第一解析器1021解析后的配置信息后，根据所述配置信息分配总线协议解析单元给对应的总线接口。优选的，第二解析器1022中包括五种总线协议解析单元，所述五种总线协议解析单元为ARINC429协议解析单元、1553B协议解析单元、CAN协议解析单元、以太网协议解析单元和422协议解析单元。即本实施例中的总线集中芯片为支持ARINC429协议、1553B协议、CAN协议、以太网协议和422协议的芯片。当然，第二解析器1022还可以根据需要在自身中添加除了上述五种之外的总线协议解析单元。
总线接口芯片101在接收到解析后的配置信息，对总线接口进行配置。在总线接口配置完成后，总线接口可以将客户端设备上的数据上传，此时第二解析器1022轮询接收各个已配置的总线接口上传的数据，并且根据总线接口的类型将数据上传到与总线接口的类型相对应的总线协议解析单元，由总线协议解析单元对数据进行解析，获取数据对应的数据类型。
数据融合器1023与所述第二解析器1022相连，用于分别将同一数据类型的数据统一整合后进行融合。即将数据类型为同一类型的数据进行融合。
在本实施例中，数据融合器1023接收由所述第二解析器1022解析后的总线接口数据，并将同一类型的数据统一整合后进行融合，之后上传至上位机。
下面对本申请提供的总线集中器设备的具体工作过程进行阐述。
总线集中器设备上电后总线集中芯片102通过控制总线向总线接口芯片101下发总线接口类型标识符统计指令，通过所述总线接口标识符统计指令来查询所述的128个总线接口中各个接口的总线信息。所述总线信息包括：被查询总线接口是否有效、被查询总线接口类型和被查询总线接口当前的连接状态，所述被查询总线接口是否有效即被查询总线接口是否已连接到客户端的总线接口。
总线接口芯片101将查询得到各个总线接口的总线信息反馈给所述总线集中芯片102。总线集中芯片102根据各总线接口的总线信息统计各总线接口的状态，所述的总线接口的状态即所述总线信息包括的内容，并将总线接口的统计状态通过以太网接口传输至上位机。
上位机依据所述各总线接口的统计状态中的当前总线接口的连接状态，根据需要配置有效的总线接口，然后上位机将配置信息下发给第一解析器1021，第一解析器1021对所述配置信息进行解析，并将解析后的配置信息下发给总线接口芯片101和第二解析器1022，第二解析器1022会根据所述解析后的配置信息分配总线协议解析单元给对应的总线接口。
总线接口芯片101在接收到解析后的配置信息，对总线接口进行配置。在总线接口配置完成后，总线接口可以将客户端设备上的数据上传，此时第二解析器1022轮询接收各个已配置的总线接口上传的数据，根据总线接口的类型将数据上传到与总线接口的类型相对应的总线协议解析单元，由总线协议解析单元对数据进行解析，获取数据对应的数据类型。然后第二解析器1022将解析后的数据传输给数据融合器1023，所述数据融合器1023将接收到的各个总线接口数据按总线类型统一整合，并按照上位机定义的数据融合规则将统一整合后的数据进行融合打包上传至上位机。
在本实施例中，客户端在应用中需要更换总线类型时，本申请系统中总线接口芯片不需要更换总线接口，也不需要重新设计并装载程序，总线集中芯片102只需要重新查询总线接口信息，就能识别更换后的总线接口的类型，然后进行上述系统完成的一系列工作。
除了图1中的总线集中芯片，还包括另一种总线集中芯片的结构，请参见图2，本申请的总线集中芯片的一种结构示意图，所述总线集中芯片包括：第一解析器201、第二解析器202、数据融合器203和接口芯片204。与图2所示的总线集中芯片102不同之处在于，图3所示的总线集中芯片中的接口芯片204连接总线接口芯片101和第一解析器201，以及接口芯片204连接总线接口芯片101和第一解析器202。该接口芯片204可以用于接收和发送各个总线接口上传输的数据并下发由所述第一解析器201解析后的配置信息。
第一解析器201、第二解析器202和数据融合器203的功能与图1所示的总线集中芯片中各个器件功能相同，对此不再阐述。
参见图3，本申请的一种总线集中器系统结构示意图，所述总线集中器系统包括总线集中器设备301和上位机302，所述的总线集中器设备301与所述的上位机302连接。
在本实施例中，所述上位机302与所述总线集中器设备301中的总线集中芯片连接。
其中，总线集中器设备301的具体阐述请参照图1和图2，对此本实施例不再加以阐述。
上位机302根据总线集中器设备301上传的总线信息，根据需要配置总线集中器设备301中的总线接口，并将配置信息下发给总线集中器设备301。上位机302还可以接收总线集中器设备301融合后的数据。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。
Claims (10)
1.一种总线集中器设备，其特征在于，包括：
至少两种类型的总线接口；
与所述总线接口连接，用于获取总线接口的总线信息，以及用于对所述总线接口进行配置的总线接口芯片；
与所述总线接口芯片连接，用于依据所述总线信息统计总线接口的状态，以及用于解析所述总线接口的配置信息并将解析后的配置信息发送给所述总线接口芯片的总线集中芯片。
2.根据权利要求1所述的总线集中器设备，其特征在于，所述总线集中芯片包括：
用于依据所述总线信息统计总线接口的连接状态，以及用于解析配置信息并将解析后的配置信息发送给所述总线接口芯片的第一解析器；
用于接收各个总线接口上传输的数据，对所述数据进行解析，并获取所述数据对应的数据类型的第二解析器；
与所述第二解析器相连，用于分别将同一数据类型的数据统一整合后进行融合的数据融合器。
3.根据权利要求1所述的总线集中器设备，其特征在于，所述总线集中芯片包括：
用于依据所述总线信息统计总线接口的连接状态，以及用于解析配置信息并将解析后的配置信息发送给所述总线接口芯片的第一解析器；
用于对各个总线接口上传输的数据进行解析，获取数据对应的数据类型的第二解析器；
与所述第二解析器相连，用于分别将同一数据类型的数据统一整合后进行融合的数据融合器；
分别与所述第一解析器、第二解析器和数据融合器相连，用于接收和发送各个总线接口上传输的数据，并下发解析后的配置信息的接口芯片。
4.根据权利要求1所述的总线集中器设备，其特征在于，所述总线集中芯片通过控制总线连接所述总线接口芯片。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的总线集中器设备，其特征在于，所述总线集中芯片配置有以太网接口。
6.根据权利要求1-4任意一项所述的总线集中器设备，其特征在于，所述总线集中芯片为支持ARINC429协议、1553B协议、CAN协议、以太网协议和422协议的芯片。
7.根据权利要求1-4任意一项所述的总线集中器设备，其特征在于，所述总线接口芯片与所述总线集中芯片集成到现场可编程门阵列FPGA芯片。
8.根据权利要求7所述的总线集中器设备，其特征在于，所述FPGA芯片为ALTERA公司STXIII系列的EP3SL340F1152芯片。
9.一种总线集中器系统，包括上位机，其特征在于，还包括：与所述上位机连接的如权利要求1-8任意一项所述的总线集中器设备。
10.根据权利要求9所述的总线集中器系统，其特征在于，所述上位机与所述总线集中器设备中的总线集中芯片连接。
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| CN115203107A (zh) * | 2022-09-15 | 2022-10-18 | 上海飞斯信息科技有限公司 | 一种总线接口配置方法、系统以及电子设备 |
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