三余度飞行控制计算机FlexRay节点通信设计

飞行控制计算机是飞行控制系统的核心组成部分,为进一步提高中小型无人机的安全可靠性,采用了软、硬件结合的三余度管理技术;首先采用模块化的设计思想,设计了系统三余度飞行控制计算机的硬件架构,包括串口、开关量、模拟量、CAN和FlexRay总线以及外扩SRAM等硬件资源;然后设计余度管理策略,该部分提出了软件表决和硬件仲裁两级余度管理思想;此外,为克服传统CAN总线负载量和通信速率等方面的不足,引入了FlexRay总线通信技术,并详细分析了总线通信数据流,设计了基于FlexRay的总线通信机制;最后进行半物理仿真实验,验证FlexRay总线通信功能,验证结果表明设计方案合理可行;设计的三余度飞行控制计算机硬件集成性高且易扩展升级,FlexRay总线通信功能也满足设计需求,具有很高的应用价值。     

基于FlexRay总线飞行控制计算机串行接口单元设计与研究

根据样例无人机飞行控制计算机对串行接口单元的接口资源和内部通信能力的需求,研究并完成了基于FlexRay总线串行接口单元的硬件设计和软件开发,同时从时间调度、总线余度和非冗余数据传输三方面设计了FlexRay总线的通信协议和余度管理机制;串行接口单元采用FPGA为处理器,通过串行接口实现了外部设备与飞行控制计算机的实时通信,并按照FlexRay总线的通信协议,实现了串行接口单元和CPU单元间信息的可靠传输,总线负载小于20%;测试结果验证了设计的正确性和实用性,符合设计指标,可满足样例无人飞行控制计算机串行数据通信需求。     

FlexRay总线的安全加密认证研究

随着车联网技术的日渐成熟,车载总线网络系统不再是独立、安全的通信网络,车载总线网络系统可通过OBDⅡ网络测试仪、导航、WiFi等系统与外界连接,易泄露汽车上固有的总线网络信息,车载总线网络被黑客入侵后驾驶员也有失去汽车控制权限的可能性。为了提高车载总线网络的安全性,笔者分析了FlexRay车载总线网络系统的安全缺陷和攻击手段。基于AES-128与SHA-1算法提出了一种加密认证协议,并通过CANoe环境下进行了仿真实验,提高了车载总线网络数据的安全性和可靠性。     

一种分布式结构飞行控制计算机内部总线节点设计

根据分布式样例飞行控制计算机特点和内部数据通信需求,提出了以C8051F120单片机与FlexRay共同组成的内部总线通信节点设计方案,完成了通信节点硬件的详细设计,开发了通信软件并讨论了若干设计要点.对所设计的FlexRay通信节点进行了常温和低温下的功能和性能测试,验证了通信效率和可靠性,可满足新型飞行控制计算机的...     

基于FlexRay总线的分布式测控系统

介绍了一种高可靠性分布式测控系统设计,采用FlexRay网络作为现场测控网络.该总线采用时间触发方式,并具有数据传输速率高、可靠性高和实时性好等优点,它给工业领域监控系统中原有的RS485、CAN总线等通信方式带来了更新换代的可能性.研究了FlexRay总线技术的硬件结构和通信协议,利用飞思卡尔单片机MC9S 12XF512作为主芯片,实现了多节点间的通信,为FlexRay总线技术在分布式测控系统中的应用奠定了基础.     

FlexRay总线在OMAP5912上的接口技术

研究基于MFR4200的FlexRay总线在嵌入式数字信号处理器OMAP5912上的实现.整个系统以DSP为核心,采用Freescale公司的MFR4200总线控制器实现FlexRay通信协议,进行数据收发.系统制造简单,集成度高,适用于车内多种电子设备的局域总线实现.     

基于FlexRay总线的鱼雷制导系统通信网络设计

提出利用新一代FlexRay总线代替传统RS485/RS422、CAN总线等通信方式,作为现代鱼雷制导系统的数据通信网络;分析了FlexRay总线的特征,指出该总线在鱼雷上的应用价值及优势特点;详细给出制导系统的设计方案,包括网络拓扑构建、节点电路设计、软件通信流程等;通过测试实验,验证了系统信息传输的可靠性,为FlexRay总线在鱼雷电子系统中的应用奠定了基础.     

FlexRay总线在工业自动化领域的应用展望

FlexRay总线的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和很高的传输速率.在总结FlexRay总线特点的基础上,介绍了工业现场总线的技术需要,并将两者的特点进行了深入的比较,重点阐述了FlexRay总线应用于工业自动化领域的优势,并举例说明了FlexRay总线应用到煤矿开采领域的具体应用.     

FlexRay总线在电池储能系统中的应用

当前大规模储能电池管理系统内部通信总线普遍采用CAN总线,使用Flex Ray总线作为其内部总线替代传统的CAN总线,能较好地满足大规模电池储能系统(BESS)内部通信的要求。分析CAN总线用于大规模储能电池管理系统存在的不足以及Flex Ray总线的优势。在BESS通信架构的基础上,介绍储能电池管理系统的通信架构,讨论Flex Ray总线在大规模储能电池管理系统中的应用及主要方案。运用Network Designer与CANoe.Flex Ray仿真验证Flex Ray通信系统在大规模储能电池管理系统中应用的可行性,结果表明,与CAN总线相比,Flex Ray总线用于储能电池管理系统中可以取得更好的效果。     

新型总线FlexRay网络通信设计实现

随着汽车对通信速率的要求越来越高,FlexRay的应用成为必然趋势。主要介绍新型总线FlexRay的协议、FlexRay网络的系统设计以及FlexRay节点的硬件设计和软件设计。该篇中的FlexRay网络是以集成通信控制器的MPC5567主芯片和收发器TJA1080所构成的节点按点对点拓扑结构来组成的网络,并且以按钮控制灯的开关为实例来介绍FlexRay如何实现网络中各个节点之间的同步和数据收发,从而实现FlexRay网络之间的通信。     

基于FlexRay总线的便携式通用导弹测试设备设计

为提高导弹测试设备的专业化、模块化、通用化设计,提出了一种基于FlexRay总线技术的便携式通用测试设备的设计方法,并实现了以MFR4200和TJA1080为核心的总线接口电路设计和相应的软件开发;根据该方法设计的测试设备成本低、可靠性高、使用灵活,能够满足苛刻环境下对武器装备的测试需求,是目前常用的基于PCI、PXI等总线测试设备的良好补充。     

基于PXI技术的飞控计算机通用测试平台的构建

针对飞控计算机的信号特性及数量,构建以PXI总线技术为核心的通用测试设备,能够满足多余度计算机的测试。对于不同型号的飞控计算机只需开发不同的测试适配器和信号调理板,就能满足不同型号的测试要求,达到资源共享、快速研制的目的。该通用平台同时可以满足产品从研制、试验、到小批量生产的要求。     

基于VPX总线的抗恶劣环境计算机

随着FC,PCI-Express,RapidIO,Hypextransport等高速串行总线的快速发展,I/O模块对计算机的内部总线速度要求不断提高,高性能和高可靠性成为抗恶劣环境计算机设计中的一对矛盾.该文提出一种采用VPX总线的抗恶劣环境计算机设计方案,为高性能、高可靠性计算机的实现提供了技术途径.     

FlexRay总线技术在航天领域的应用

针对航天领域的CAN 总线技术,本文提出一种新的FlexRay 总线通信方式,并介绍了一种基于FPGA+ FlexRay 架构的处理模式,同时描述了FlexRay 总线的特点和工作原理,从协议上分析了FlexRay 总线在航天领域应用的可行 性,从芯片选用、原理设计、接口实现以及软件设计等方面阐述了FlexRay 总线在我国航天领域的应用。     

基于PXI总线的飞控设备自动测试系统

飞控设备是重要的机载设备之一,保障着飞行安全和飞行质量。针对某型飞控设备的测试需求,研制了一套基于PXI总线和GPIB总线的自动测试系统。按照测试需求进行硬件系统的集成设计,根据模块化、标准化、规范化的设计思想开发了相应的软件系统,具备一定的通用性和可扩展性。实践表明,该系统满足了飞控设备的自动测试需求,提高了测试的效率和质量。     

基于TMS320C6415的飞控计算机接口模块设计

文中以DSP TMS320C6415为核心处理器,设计并实现了飞控计算机接口模块。该模块采用JTAG接口进行DSP芯片内部测试,扩展了存储器,使用FPGA芯片对模块内的资源进行逻辑控制,可以满足飞控计算机中的模拟量处理、离散量处理以及RS422串行接口通讯。飞控计算机接口模块被应用于多个项目中,实践证明,该模块能够正确、快速地实现其接口信号处理功能。文中不仅对接口模块硬件资源选择、工作原理的关键问题进行了评述,而且对DSP的软件流程和工作方式进行了描述。     

基于ARM的某型无人机飞控计算机设计

作为无人机飞控系统的核心,飞控计算机通常采用基于嵌入式系统的实现方案;ARM嵌入式处理器及Linux嵌入式操作系统以其一系列优点在飞控计算机中具有广泛的应用前景;研究了基于ARM-Linux的某型无人机飞控计算机的实现方法,给出了系统总体设计方案,着重介绍了硬件电路的设计过程,列出了软件调试流程图,分析了调试结果;实践证明,该实现方法结构简单,功能强大,能够满足系统控制的要求,具有较好的实用性。