一种通过1553B总线管理以太网终端的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:14636696 阅读:99 留言:0更新日期:2017-02-15 10:50
本发明专利技术公开了一种通过1553B总线管理以太网终端的装置,通过本装置将以太网和1553B总线控制器相连,接收以太网多个终端的遥测数据,并转发至1553B总线控制器,或者将1553B总线控制器的遥控指令转发至对应的以太网终端设备。与现有技术相比,本发明专利技术提供的空间用通过1553B总线管理以太网终端的装置,可以实现以太网跟1553B总线网的链接,可以实现1553B总线控制器对以太网终端的监测控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空间网络
,尤其涉及一种通过1553B总线管理以太网终端的装置及方法
技术介绍
随着空间应用的不断发展,以太网技术已经逐渐被应用到空间环境,同时由于以太网本身不是特别可靠的一些特点,遥测遥控等重要数据传输仍然是采用MIL-STD-1553B总线协议,因此需要设计既能跟以太网终端通信又能跟1553B总线控制器进行通信的装置,同时对为了符合空间应用需求,进行能够满足空间可靠性要求的设计。
技术实现思路
本专利技术的针对上述现有技术存在的问题,提供一种通过1553B总线管理以太网终端的装置空间用通过1553B总线管理以太网终端的装置,可以实现1553B总线控制器对以太网终端的管理,可靠性高。为解决上述技术问题,本专利技术通过以下技术方案来实现:一种通过1553B总线管理以太网终端的装置,一端连接以太网终端,另一端连接1553B总线控制器,用于接收1553B总线控制器的遥控指令转发至对应的以太网终端,该装置包括至少两个互为备份的1553B总线接口、第一处理器、第二处理器及至少两个互为备份的以太网接口,所述1553B总线控制器通过所述1553B总线接口发送遥控指令给所述第一处理器;所述第一处理器具备MIL-STD-1553B协议处理功能,属于可直接应用于空间环境的高可靠处理器,其从1553B总线网上接收到所述遥控指令后进行MIL-STD-1553B协议解析,并根据物理地址与遥控指令的映射关系对解析后的遥控指令进行重新组帧,然后将重新组帧后的遥控指令发送给所述第二处理器;所述第二处理器具备以太网物理层、链路层、网络层协议处理能力,其可处理高达1Gbps的网络数据速率,其处理性能好,但不能直接应用到空间环境需要高可靠的处理中,其接收到来自所述第一处理器的遥控指令后,进行解析,根据解析后的内容查找遥控指令与以太网终端的IP地址或物理地址的映射关系表,并确定以太网终端,然后将解析后的遥控指令重新添加物理地址、IP地址、端口号和同步头后通过所述以太网接口发送给对应的以太网终端。所述以太网接口采用交叉冗余设计,当某一以太网接口无法正常通信时,自动切换至其他正常的以太网接口,切换时间不超过100ms。所述第二处理器通过UDP协议与以太网终端之间进行通信,当所述第二处理器给以太网终端发送数据后,以太网终端若在200ms内无应答,则所述第二处理器重新给以太网终端传输数据。所述第二处理器重新传输数据的次数不超过4次。所述1553B总线接口采用交叉冗余设计,当某一1553B总线接口故障时,自行切换至其他正常的1553B总线接口。该装置还用于接收以太网终端的遥测数据,并按照设定的时间间隔采用MIL-STD-1553B总线协议转发给1553B总线控制器。为了让终端可以辨别每个数值代表的遥测含义,因此需要按照跟终端的协商的数据帧格式进行重新组帧;由于空间以太网为高速网络,1553B总线网络属于低速网络,并且处理1553B总线的处理器性能较低,为了匹配两种网络通信的速率,设计了调整发送数据帧间隔可设定的方式进行两种异构网络的速率匹配。1553B总线控制器发出的遥控指令与以太网终端的IP地址或物理地址具有一对一或一对多的映射关系,以太网终端的遥测数据与以太网终端的IP地址或物理地址也具有一对一或一对多的映射关系,所有的映射关系均可以通过1553B总线控制器注入数据的方式进行更改。通过1553B总线传输到本装置的数据可以由本装置进行路由转发给以太网终端设备,实现以太网终端与1553B总线设备直接通信,转发的数据需要按照本装置定义的协议进行组帧。本专利技术还提供一种通过1553B总线管理以太网终端的方法,由上述装置实现,该方法包括以下步骤:S1、1553B总线控制器产生遥控指令,并进行MIL-STD-1553B协议组帧,判断某一1553B总线接口是否工作正常,如果是,则通过该1553B总线接口将遥控指令发送给第一处理器,否则,通过其他正常的1553B总线接口将遥控指令发送给第一处理器;S2、所述第一处理器对接收到的遥控指令进行MIL-STD-1553B协议解析,如果解析正常,则根据物理地址与指令的映射关系对解析后的遥控指令进行重新组自定义帧,然后将重新组自定义帧后的遥控指令通过LVDS高速并口发送给第二处理器,否则,返回S1;S3、所述第二处理器接收到来自所述第一处理器的数据后,进行自定义帧解析,根据解析后的内容查找遥控指令与以太网终端的IP地址或物理地址的映射关系表,找到以太网终端,然后将自定义帧解析后的数据重新添加物理地址、IP地址、端口号及同步头后通过以太网接口发送给以太网终端;S4、判断以太网终端在200ms内是否有应答,如果是,则结束进程,否则,继续判断第二处理器的重新传输次数是否小于4次,如果是,则所述第二处理器重新传输数据给以太网终端,否则,结束进程。所述步骤S3还包括:所述第二处理器诊断某一以太网接口是否工作正常,如果是,则通过该以太网接口发送数据给以太网终端,否则,自动切换至其他正常的以太网接口进行数据传输。与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:(1)本装置采用至少两个以太网接口及至少两个1553B总线接口,故障时可自动切换,提高了设备的可靠性。(2)采用多次应答机制,以太网终端在200ms内无应答则任务本次发送失败,第二处理器开启重传机制,防止指令丢失,重传次数不超过4次,防止无休止的应答。(3)本装置采用两个处理器,分别负责不同数据的处理,减小了各个处理器的负担,提高了数据处理的效率。(4)本装置满足了空间以太网与1553B总线网的通信要求,实现1553B总线控制器对以太网终端的控制功能,提高数据传输效率。附图说明图1是本装置的结构框图;图2是本申请方法的流程图;图3是本专利技术的自定义帧结构。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明,本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。如图1所示,本专利技术实施例提供的一种通过1553B总线管理以太网终端的装置,一端连接以太网终端,另一端连接1553B总线控制器,用于接收1553B总线控制器的遥控指令转发至对应的以太网终端或者用于接收以太网终端的遥测数据,并转发给1553B总线控制器,该装置包括至少两个互为备份的1553B总线接口、第一处理器、第二处理器及至少两个互为备份的以太网接口,当本装置用于接收1553B总线控制器的遥控指令转发至对应的以太网终端时,1553B总线控制器对遥控指令进行MIL-STD-1553B协议组帧后通过1553B总线接口发送给第一处理器;第一处理器接收到遥控指令后进行MIL-STD-1553B协议解析,并根据物理地址与遥控指令的映射关系对解析后的遥控指令进行重新组自定义帧,然后将重新组帧后的遥控指令发送给第二处理器;第二处理器接收到来自第一处理器的遥控指令后,进行自定义帧的解析,根据解析后的内容查找遥控指令与以太网终端的IP地址或物理地址的映射关系表,并确定以太网终端,然后将解析后的遥控指令重新添加物理地址、IP地址、端口号和同步头等信息后通过以太网接口发送给对应的以太网终端。本装置采用两个处理器,分别负责不同数据的处理,减小了各个处理器的负担,提高了数据处理的效率。反向本文档来自技高网...
一种通过1553B总线管理以太网终端的装置及方法

【技术保护点】
一种通过1553B总线管理以太网终端的装置,其特征在于,该装置一端连接以太网终端,另一端连接1553B总线控制器,用于接收1553B总线控制器的遥控指令转发至对应的以太网终端,该装置包括至少两个互为备份的1553B总线接口、第一处理器、第二处理器及至少两个互为备份的以太网接口,所述1553B总线控制器通过所述1553B总线接口发送遥控指令给所述第一处理器;所述第一处理器接收到所述遥控指令后进行解析,并根据以太网终端的物理地址与遥控指令的映射关系对解析后的遥控指令进行重新组帧,然后将重新组帧后的遥控指令发送给所述第二处理器;所述第二处理器接收到来自所述第一处理器的遥控指令后,进行解析,根据解析后的内容通过查找遥控指令与以太网终端的IP地址或物理地址的映射关系表确定以太网终端,然后将解析后的遥控指令重新添加物理地址、IP地址、端口号和同步头后通过所述以太网接口发送给相应的以太网终端。

【技术特征摘要】
1.一种通过1553B总线管理以太网终端的装置,其特征在于,该装置一端连接以太网终端,另一端连接1553B总线控制器,用于接收1553B总线控制器的遥控指令转发至对应的以太网终端,该装置包括至少两个互为备份的1553B总线接口、第一处理器、第二处理器及至少两个互为备份的以太网接口,所述1553B总线控制器通过所述1553B总线接口发送遥控指令给所述第一处理器;所述第一处理器接收到所述遥控指令后进行解析,并根据以太网终端的物理地址与遥控指令的映射关系对解析后的遥控指令进行重新组帧,然后将重新组帧后的遥控指令发送给所述第二处理器;所述第二处理器接收到来自所述第一处理器的遥控指令后,进行解析,根据解析后的内容通过查找遥控指令与以太网终端的IP地址或物理地址的映射关系表确定以太网终端,然后将解析后的遥控指令重新添加物理地址、IP地址、端口号和同步头后通过所述以太网接口发送给相应的以太网终端。2.如权利要求1所述的一种通过1553B总线管理以太网终端的装置,其特征在于,所述以太网接口采用交叉冗余设计,当某一以太网接口无法正常通信时,自动切换至其他正常的以太网接口,切换时间不超过100ms。3.如权利要求1所述的一种通过1553B总线管理以太网终端的装置,其特征在于,所述第二处理器通过UDP协议与以太网终端之间进行通信,当所述第二处理器给以太网终端发送数据后,以太网终端若在200ms内无应答,则所述第二处理器重新给以太网终端传输数据。4.如权利要求3所述的一种通过1553B总线管理以太网终端的装置,其特征在于,所述第二处理器重新传输数据的次数不超过4次。5.如权利要求1所述的一种通过1553B总线管理以太网终端的装置,其特征在于,所述1553B总线接口采用交叉冗余设计,当某一1553B总线接口故障时,自行切换至其他正常的1...

【专利技术属性】
技术研发人员:邓松峰张震谢宝蓉朱浩文冯书谊刘叶盛
申请(专利权)人:上海航天测控通信研究所
类型:发明
国别省市:上海;31

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