一种支持自定义信号的冗余通用总线系统技术方案

本发明专利技术公开了一种支持自定义信号的冗余通用总线系统，包括至少三组功能完全相同的子网络，该总线涉及功能模块总线接口、背板总线槽位接口及PCB印制线路。背板提供至少三组配置相同的槽位，遵循同一标准的不同功能模块可以插入任意槽位；多个模块通过背板槽位及总线连接，每个模块总线接口为包含功能完全相同的三个部分，每个部分分别与对应的子网络相连接，构成一个包括电源、配电、通信、计算、输入输出开关量信号功能模块的系统。本发明专利技术提供的冗余通用总线系统提供了三冗余及以上的通信及控制总线，提供了自定义信号接口，可以满足复杂、高集成度组合电子仪器的需求，提高了系统的稳定性，可以适应恶劣的电磁环境和热力学环境。

【技术实现步骤摘要】
一种支持自定义信号的冗余通用总线系统
本专利技术属于通用总线
，具体涉及一种支持自定义信号的冗余通用总线系统。
技术介绍
总线是连接各个部件的信息传输线，使各个部件共享的传输介质，总线通常是由导线组成的传输线束，总线可以分为内部总线、系统总线和通信总线。内部总线指芯片等内部连接各元件的总线。系统总线指连接系统内部各部件的总线。外部总线则是系统之间或与其他系统之间的总线。其中，系统总线又分为三类，数据总线DB(DataBus)、地址总线AB(AddressBus)和控制总线CB(ControlBus)，系统总线也是通常意义上所说的总线。目前，系统内部的总线往往有多种标准的协议，这对采用同一标准的模块互联具有重要意义。如今系统采用的总线，通过是指单一的通信总线，对于供电、其他IO等信号没有约束，不支持自定义，仅支持通信的通用，不满足实际大多数实际复杂工况的需求，扩展性、灵活性不足。而现有的VITA76提供了一种基于模块冗余的二冗余方案，通过槽位、背板、模块完全备份的方式实现二冗余设计，但其在槽位数量、总线资源的耗费上较为严重，体积大，减重不明显，优化的空间较多。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种支持自定义信号的冗余通用总线系统。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种支持自定义信号的冗余通用总线系统，包括：至少三组功能相同的并行子网络，每组子网络分别对应一组连接器组件；所述功能相同的子网络对称分布在背板上，背板上配置与连接器组件对接的槽位，背板槽位插入功能模块，并通过所述子网络实现多个所述功能模块的连接；其中，多个所述功能模块包括供电模块、通信模块、通用信号模块和自定义信号模块，且每个功能模块的总线接口均连接至少三组功能相同的所述子网络。在本专利技术的一个实施例中，每个并行所述子网络的传输线包括：电源线，光纤、同轴电缆、双绞线或差分信号通信线、模拟信号线和自定义线路。在本专利技术的一个实施例中，每个连接器组件包括：第一连接单元，用于插入所述供电模块和所述通信模块，以提供电源和实现通信功能；第二连接单元，用于插入所述通用信号模块或所述自定义信号模块，以实现用户通用功能和自定义功能；连接器连接所述第一连接单元、所述第二连接单元和所述并行子网络。在本专利技术的一个实施例中，所述连接器包括至少三组RT2系列连接器或CPCI连接器。在本专利技术的一个实施例中，所述第一连接单元包括：包括至少三组电源部位，通过所述连接器连接所述并行子网络，用于插入所述供电模块以给其他所有功能模块提供至少三套冗余电源；包括至少三组通信部位，通过所述连接器连接所述并行子网络，用于提供总线上所有模块之间的冗余通信。在本专利技术的一个实施例中，所述的连接器组件包括：功能模块提供的三个键位销，背板连接器组件提供的三个键位孔；其中，每个键位孔具有防误插导向面，通过导向面的不同角度，实现可靠的正确连接。在本专利技术的一个实施例中，所述第二连接单元包括：多个通用信号接点，用于通过所述连接器连接所述功能模块和所述并行子网络；多个自定义信号接点，用于通过所述连接器连接所述功能模块和所述并行子网络。在本专利技术的一个实施例中，所述通用信号接点包括：通用信号接口，用于电连接所述功能模块和所述连接器。在本专利技术的一个实施例中，所述自定义信号接点包括：自定义信号接口，用于电连接所述功能模块和所述连接器。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的冗余通用总线系统提供了三冗余以上的通信及控制总线，提供了自定义信号接口，可以满足复杂、高集成度组合电子仪器的需求，提高了系统的稳定性，可以适应恶劣的电磁环境和热力学环境。以下将结合附图及实施例对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种支持自定义信号的冗余通用总线系统的连接示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种支持自定义信号的冗余通用总线系统的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的槽位与模块对接示意图；图4是本专利技术实施例提供的8槽位冗余通用总线装置的结构示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一请参见图1和图2，图1是本专利技术实施例提供的一种支持自定义信号的冗余通用总线系统的连接示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种支持自定义信号的冗余通用总线系统的结构示意图；本专利技术实施例提供了一种支持自定义信号的冗余通用总线系统，如图1所示，包括：至少三组功能相同的并行子网络(子网络/交换网络)，每组子网络分别对应一组连接器组件；所述功能相同的子网络对称分布在背板上，背板上配置与连接器组件对接的槽位，背板槽位插入功能模块，并通过所述子网络实现多个所述功能模块的连接；其中，多个所述功能模块包括供电模块、通信模块、通用信号模块和自定义信号模块，且每个功能模块的总线接口均连接至少三组功能相同的所述子网络具体地，系统由包含冗余总线带多个槽位的背板、冗余功能模块构成。每个槽位由三组功能相同的模块组组成，槽位之间通过背板印制板线路连接，多个槽位构成一个完整的总线网络。所述的功能模块配置与背板冗余总线相对应的连接器。背板槽位用于插入多个功能模块以实现所述多个功能模块的功能；其中，所述多个功能模块包括供电模块、通信模块、通用信号模块和自定义信号模块；至少三个并行子网络，每个交换网络用于连接所述槽位以实现所述功能模块组与外部的连接。具体地，至少三个功能模块组采用相同的结构，其中，每个功能模块组都与该并行子网络连接，各模块组可以均可通过该并行子网络连接外部，并通过各功能模块组插入不同的功能模块从而实现该系统的不同功能。并行交换网络采用相同的结构，优选的，每个并行子网络的传输介质包括：电源线、光纤、同轴电缆、双绞线、VLAN、VPN、协议转换器、无线网桥、差分信号通信线、模拟信号线和自定义线路，其中，自定义线路可进行自定义。并行交换网络可采用星型结构，也可采用环形、总线型结构，为简化系统，优选总线型拓扑网络。本系统提供的至少三个功能模块组中至少两个功能模块组运行，且至少有一个并行子网络畅通时，该系统即可正常工作，其提高了系统的稳定性，可以适应恶劣的电磁环境和热力学环境。进一步地，每个连接器组件包括：第一连接单元，用于插入所述供电模块和所述通信模块，以提供电源和实现通信功能；第二连接单元，用于插入所述通用信号模块或所述自定义信号模块，以实现用户通用功能和自定义功能；连接器连接所述第一连接单元、所述第二连接单元和所述并行子网络。具体地，每个连接器组件包括第一连接单元、第二连接单元，第一连接单元与第二连接单元通过插接的方式与背板连接，从而与三个并行交换网络连接。第一连接单元用于供电和通信，当任一槽位插入电源模块时，给所有功能模块组提供电源；当任意槽位插入通信模块时，所有模块均可与之通信。优选的，所述连接器包括RT2系列连接器或CPCI连接器或其他高密度矩形连接器。进一步地，如图2所示，所述第一连接单元包括：包括至少三组电源部位，通过所述连接器连接所述并行子网络，用于插入所述供电模块以给其他所有功能模块提供至少三套冗余电源；包括至少三组通信部位，通过所述连接器连接所述并行子网络，用于提供总线上所有模块之间的冗余通信。具体地，第一连接单元包括至少三个供电槽位，以满足插入至少三个供电模块，该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种支持自定义信号的冗余通用总线系统，其特征在于，包括：至少三组功能相同的并行子网络，每组子网络分别对应一组连接器组件；所述功能相同的子网络对称分布在背板上，背板上配置与连接器组件对接的槽位，背板槽位插入功能模块，并通过所述子网络实现多个所述功能模块的连接；其中，多个所述功能模块包括供电模块、通信模块、通用信号模块和自定义信号模块，且每个功能模块的总线接口均连接至少三组功能相同的所述子网络。

【技术特征摘要】
1.一种支持自定义信号的冗余通用总线系统，其特征在于，包括：至少三组功能相同的并行子网络，每组子网络分别对应一组连接器组件；所述功能相同的子网络对称分布在背板上，背板上配置与连接器组件对接的槽位，背板槽位插入功能模块，并通过所述子网络实现多个所述功能模块的连接；其中，多个所述功能模块包括供电模块、通信模块、通用信号模块和自定义信号模块，且每个功能模块的总线接口均连接至少三组功能相同的所述子网络。2.根据权利要求1所述的冗余通用总线系统，其特征在于，每个并行所述子网络的传输电路包括：电源线，光纤、同轴电缆、双绞线或差分信号通信线、模拟信号线和自定义线路。3.根据权利要求1所述的冗余通用总线系统，其特征在于，每个连接器组件包括：第一连接单元，用于插入所述供电模块和所述通信模块，以提供电源和实现通信功能；第二连接单元，用于插入所述通用信号模块或所述自定义信号模块，以实现用户通用功能和自定义功能；连接器连接所述第一连接单元、所述第二连接单元和所述并行子网络。4.根据权利要求3所述的冗余通用总线系统，其特征在于，所述连接器包括至少三组RT2系列连接器或CPCI连接器或其他高密度...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京星际荣耀空间科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11