光总线系统网络拓扑结构的可靠性分析

光总线精确制导控制与测试系统具有技术难度大、系统性强、所处环境恶劣,电磁兼容性要求高的特点.要有效地保障系统预定任务的顺利执行和完成,提高战斗出勤率,因此,IEEE-1394b 光总线系统必须是高可靠的、高稳定的.分析研究IEEE-1394b光总线拓扑的可靠性实验研究,是解决IEEE-1394b 光总线系统可靠性问题的重要内容之一.提出了基于IEEE-1394b 协议的光总线网络拓扑结构的可靠性研究方案,建立了环状拓扑可靠性分析模型,并给出了示例分析.实验结果表明,这种环状拓扑结构具有高的可靠性.     

综合电子系统嵌入式计算机技术

随着信息技术的发展,传统的机械化战争模式正向信息化战争方向发展.武器平台的信息化成为综合电子系统嵌入式计算机发展的强大推动力.该文通过研究,给出综合电子系统嵌入式计算机的体系结构、高速交换网络、模块结构、供电网络、实时分布操作系统、冗余设计和功能重组等.     

综合化航电核心处理系统容错设计

新一代综合航空电子系统正向开放式、综合化、模块化的方向发展,作为其基础平台的核心处理系统(ICPS)属于机载实时分布式计算机系统,它的设计直接地关系到综合航电系统的性能和成本;它的可靠性要求很高,必须采用容错技术;介绍了综合航电核心处理系统软/硬件结构,重点对综合处理处理系统硬件系统的动态冗余结构与容错处理进行了设计,提出了增加三模—单模冗余单元(TSRU)的方法,通过该方法提高了系统的容错能力;最后对软件系统容错机制进行了研究。     

IEEE 1394应用于航空电子系统图像通信的研究

IEEE1394是一种新型的高速串行数据总线,它提供的等时数据传输模式可认为是目前比较理想的解决数字视频图像通信的方案之一。阐述了1394的总体性能特点,从航空电子系统数据通信的需求出发,分析将1394应用到航空电子系统视频图像通信的可行性,并通过实验进行验证。实验结果表明,IEEE1394能够满足新一代航电系统大容量数据实时传输的需求。     

基于SRAM型FPGA的实时容错自修复系统设计方法

为提高辐射环境中电子系统的可靠性,提出了一种基于SRAM型FPGA的实时容错自修复系统结构和设计方法。该设计方法采用粗粒度三模冗余结构和细粒度三模冗余结构对系统功能模块进行容错设计;将一种细粒度的故障检测单元嵌入到各冗余模块中对各冗余模块进行故障检测;结合动态部分重构技术可在不影响系统正常工作的前提下实现故障模块的在线修复。该设计结构于Xilinx Virtex誖-6 FPGA中进行了设计实现,实验结果表明系统故障修复时间和可靠性得到显著提高。     

综合化航空电子系统软件接口研究

综合化航空电子系统软件对系统的综合性能具有较高的要求。全面分析了综合化航空电子系统的性能需求,定义了综合化航空电子系统性能评估模型,首次对综合化航空电子系统进行全面评估,建立了综合化航空电子系统体系结构和功能软件的评估模型,分析和对比了综合化航空电子系统软件现有接口标准规范。在航空电子系统软件开发中将多个标准结合起来参考使用,将有利于提高机载软件的重用性、移植性、安全性和可靠性。     

基于蒙特卡罗法的FC-AE-ASM网络可靠性研究

对于FC-AE-ASM网络的可靠性问题,从FC-AE-ASM网络的基本模型出发,介绍了两种FC-AE-ASM网络冗余结构;提出了基于蒙特卡罗仿真法的网络可靠性分析方法,给出了FC-AE-ASM网络全端可靠度计算方法,给出了仿真结果的误差分析公式;结合由多个FC交换机组成的复杂FC-AE-ASM网络模型实例,分析链路冗余结构、链路可靠概率和节点可靠概率对FC-AE-ASM网络可靠性的影响。     

CAN总线及其高层网络协议在无人飞行器航空电子系统中的应用

为了提高无人飞行器航空电子系统的工作效率,提出利用CAN总线进行航空电子系统内部的数据传输;分析了CAN总线的特点,并指出了CAN总线作为无人飞行器航空电子系统总线的优缺点,介绍了CAN总线高层网络协议CANaerospace的报文类型和结构、定时触发的总线调度及对系统的冗余支持等方面优于基本CAN总线协议的各项特点,在此基础上,给出了基于CAN总线和CANaerospace协议的无人飞行器航空电子系统设计实例.实践证明,该设计能够满足无人飞行器数据传输可靠性、实时性等方面的要求.     

无人机多余度航空电子系统研究与应用

无人机航空电子系统余度技术的利用大大提高了无人机系统的可靠性和安全性;通过分析多余度航空电子系统的可靠度方案,选取了合适的航空电子系统余度构型,并提出了适合三余度航空电子系统的余度架构和余度管理策略;另外对采用了基于余度策略的航空电子系统的关键技术——余度管理技术进行了研究,分析了航空电子系统余度管理的任务,在此基础上提出了管理算法方案;最后,建立了系统的可靠性模型,采用数值计算的方法,得到了系统可靠性的变化结果,为无人机航空电子系统余度设计提供了可供参考的依据。     

FC-AE-ASM网络的模糊可靠性研究

针对目前FC-AE-ASM(fibre channel avionic environment anonymous subscriber messaging)网络可靠性计算问题, 以网络任务模型为基础, 提出了FC-AE-ASM网络的模糊可靠性模型。该模型主要分析了FC-AE-ASM网络的三种基本拓扑, 得出了这三种结构的模糊可靠性表达式。同时, 结合串并联的推导方法, 推导出了FC-AE-ASM冗余网络的模糊可靠性计算式。对实例的计算结果表明, FC-AE-ASM网络模糊可靠性的改善取决于关键因素, 并且基本路径冗余网络在自身网络可靠性较高时与全网冗余网络性能基本相同。     

基于FPGA和DSP的1394b双向数据传输系统

IEEE 1394串行总线以其高速实时性的特点和灵活可配置的拓扑结构为提高系统性能提供了一种有效的途径。文中介绍了IEEEStd1394b总线系统的功能和特点,并以FPGA和DSP为控制核心设计了1394b双向数据总线传输系统,最后阐述了系统的硬件设计、工作流程以及总线的配置过程。     

基于RapidIO的双路IEEE 1394b串行总线控制器的实现

介绍了1394b总线网络系统和1394b逻辑设计架构,阐述了基于RapidIO架构的双路1394总线控制器的硬件平台。在此平台上进行基于VxWorks操作系统的1394驱动开发和RapidIO驱动开发,并搭建1394b总线网路测试平台。验证了板卡上两路1394b总线控制器的基本通信功能,实现了板卡内部芯片间的高速互联,以及根节点和叶节点在不同通道上、在100 Mbit/s和400 Mbit/s速率模式下的总线网路通信。     

一种星载强容错SpaceWire总线网络拓扑设计与分析

目前SpaceWire总线应用主要基于单个路由器上连接数个节点设备,构成小型星状网络结构,而对复杂航天器多节点情况下的SpaceWire网络系统应用研究较少。针对航天器高可靠要求,提出一种总线型网络拓扑容错设计方案,对网络工作方式、多层次冗余容错机制、系统可靠度和网络传输性能进行了分析推导,结果表明提出的网络拓扑满足星载应用要求。最后根据分析结果提出了SpaceWire网络系统中数据包长、链路速率和节点布局的设计指导原则。     

基于CPCI总线的IEEE1394接口模块设计与应用

IEEE1394总线又称之为火线,是一种工业标准高速串行总线,具有可靠性好、传输速率高、扩展性强的优点;采用TI公司的链路层控制芯片TSB82AA2和物理层接口芯片TSB81BA3,设计了一种基于CPCI总线的IEEE1394接口模块,在嵌入式计算机中扩展了2路1394总线接口,该模块在车载指控计算机系统中得到应用,实现了图像采集和视频监控,实际应用表明模块能够在恶劣环境下可靠稳定工作。     

基于1394总线通信的I/O模块在数控系统中的应用

设计了一种基于IEEE 1394总线通信,应用于高档数控系统中的I/O控制模块.该模块采用IEEE 1394通信方式,实现上位机与机床之间的高速数据传榆;采用光耦芯片对模块内部与外界进行隔离,并实现该I/O模块与机床之间的电平匹配,模数转换等功能.给出了软件和硬件设计,并进行了I/O模块功能测试和分析,验证了该模块满足高档数控系统要求数据传输的准确性和实时性.     

基于BU-61580总线控制器的接口及容错设计

针对RS-422接口与1553B总线接口无法直接进行高可靠性数据通信,提出了一种基于BU-61580总线控制器的接口及容错设计;设计采用1553B接口芯片BU-61580,通过FPGA控制完成了RS-422与1553B的接口控制及二者之间的数据处理;在硬件接口设计的基础上,设计IP-CORE完成BU-61580的芯片配置,并通过增加容错设计提高了总线控制器数据通信的可靠性;经测试结果显示,计算机通过总线控制器与RT终端通信稳定、可靠,并应用于某测试系统中。     

高速数据传输单元

为了满足无人机数据链对下行数据高速实时传输的要求,实现了一种基于PowerPC处理器和IEEE1394总线的高速数据传输单元。首先介绍了无人机数据链对下行数据传输设备的设计需求,其次详细介绍了下行数据传输设备的系统结构和数据传输单元的软硬件实现,最后通过 IEEE1394总线环绕测试的方法,验证了数据传输单元的功能和性能。验证结果表明：该数据传输单元具有设计简单、传输速率高、可靠性高和功耗低的特点,具有广泛的应用前景。     

VxWorks下1394b总线系统驱动软件设计

结合IEEE 1394b协议规范,设计了某通信系统单节点1394b模块的驱动接口程序,并对各接口的设计做了详细的分析,实现了在VxWorks操作系统下对PCI接口的访问以及1394b总线网络的通信测试及性能测试,在以单节点1394b模块组成的通信系统中的运行结果表明该驱动程序运行稳定、可靠。     

Families of optimal fault-tolerant multiple-bus networks

Optimally fault-tolerant partial-connection multiple-bus networks and their fault-tolerant routing algorithms are presented in this paper. The proposed networks are scalable and provide flexibility in the choice of network parameters determining construction cost, system performance, and fault tolerance, given a fixed number of processors. In this design, when performance begins to fall due to contention, the simple addition of a bus can improve performance without adding costly processors or changing the whole topology, as required for other multiple-bus designs. Also, in situations requiring high reliability, for a fixed number of processors, excellent fault tolerance can be obtained