一种基于ARINC659总线的中央维护装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种基于ARINC659总线的中央维护装置与方法，包括：ARINC659总线、被维护节点模块、中央维护节点模块、上位工控模块、外部通讯总线。中央维护节点模块在通过外部通讯总线接收到上位工控模块的维护命令后，通过ARINC659总线向复数的被维护节点模块转发，被维护节点模块在执行完维护命令后，通过ARINC659总线向中央维护节点模块返回维护响应，并最终由中央维护节点模块通过外部通讯总线向上位工控模块转发维护响应，由上位工控模块显示结果。从而使用户可以通过单条外部总线物理拓扑连接，并行地完成对多个被维护节点模块的软件、逻辑的维护升级。

Central maintenance device and method based on ARINC659 bus

The invention relates to a central maintenance device based on ARINC659 bus and a method thereof, which comprises an ARINC659 bus, a maintenance node module, a central maintenance node module, an upper industry control module and an external communication bus. The central node module in the maintenance through the external communication bus control module receives the maintenance command, to the plural is transmitted through the ARINC659 bus node module maintenance, maintenance by node module in executing maintenance commands, through the ARINC659 bus to the central node module returns the maintenance maintenance response, and ultimately by the central node through the external communication module maintenance bus control module to transmit maintenance response, by the upper computer module to display the results. Thus, the user can complete the software and logic maintenance and upgrade of a plurality of maintenance node modules in parallel by connecting the physical topology of a single external bus.

【技术实现步骤摘要】
一种基于ARINC659总线的中央维护装置与方法
本专利技术属于嵌入式计算机的软件维护技术，具体涉及一种基于ARINC659总线的中央维护装置与方法。
技术介绍
嵌入式安全关键计算机系统，往往在一个机箱内使用多个处理器板。每个处理器板或者完成不同的功能以组合实现系统功能，或者使用完全同样功能的处理器板并联组成余度系统以满足安全关键系统的安全性要求。不论哪种方式，都需要机箱内的处理器板之间能够通过某种方式完成彼此之间信息的通讯。ARINC659背板数据总线(以后简称：ARINC659总线)是基于时间触发架构的双-双余度配置的容错串行总线，其按照时间规划表定义背板总线上每一个节点的总线发送时间，并规定发送节点的两个BIU只有在同周期发送同样数据的情况下，才能将数据传送到目标节点，因此ARINC659背板数据总线可以用作航空、航天、高铁等安全关键领域的机箱内背板总线，为一个计算机系统的多个处理器节点之间，提供确定可靠的节点间通讯。对于使用ARINC659背板总线的计算机系统，其各处理器节点软件、逻辑的监控、维护升级，一般使用的是个处理器板通过串行接口或者网路接口与上位工控机连接，各计算机独立进行升级的方式来完成。这种方式需要每个处理器板与上位工控机均形成连接，需要完成的物理拓扑连接复杂，且即使各处理器节点需要维护同样的软件、逻辑目标码，也只能各节点依次顺序完成，效率较差。相比之下，一种使用ARINC659总线的中央维护装置与方法，可以极大程度的利用机箱内已有的背板总线资源，以非常简单的连接方式，完成计算机系统内所有处理器节点的监控与维护。
技术实现思路
本专利技术的目的是：对于使用ARINC659背板总线的计算机系统，充分利用其ARINC659背板总线的性能，利用简单的物理交联关系，实现计算机系统内所有处理器节点软件、逻辑的监控、维护功能。本专利技术的技术方案：提供一种基于ARINC659总线的中央维护装置，其特征在于，包括：ARINC659总线、被维护节点模块、中央维护节点模块、上位工控模块、外部通讯总线；所述的被维护节点模块为基于ARINC659总线计算机系统中的节点模块，所述节点模块用来处理维护命令信息，并在收到维护命令信息后会向中央维护节点模块发送响应信号；所述的中央维护节点模块，为挂在ARINC659总线上的处理器节点，该处理器节点能够在通过外部通讯总线接收到上位工控模块的维护服务命令后向挂在ARINC659总线上的被维护节点模块转发维护命令信息，并接收被维护的节点模块的响应信号再转发给上位工控模块；所述的上位工控模块，通过外部通讯总线向中央维护节点模块发送维护命令信息，并监控各节点模块的状态，显示维护结果；所述的ARINC659总线，为让中央维护节点模块和各被维护节点模块可以互相收发数据的背板总线；所述的外部通讯总线用于实现中央维护节点模块与上位工控模块之间的数据交互。进一步的，所述的上位工控模块的内部包括主通讯包解析封装模块和维护服务命令模块，维护服务命令模块的维护服务命令信息由主通讯包解析封装模块进行通讯包封装，并发往中央维护节点模块，再由主通讯包解析封装模块将中央维护节点模块返回的通讯包进行解包处理，转发给维护服务命令模块来显示结果；每一个所述的需要被维护节点模块内部都包括从通讯包解析封装模块和维护服务处理模块；从通讯包解析封装模块在收到包数据后判断该数据包是否为针对自身节点的有效数据包，如果是，则将数据包转发给服务处理模块进行处理，服务处理模块处理后返回数据给从通讯包解析封装模块，再由从通讯包解析封装模块来完成数据通讯包的包格式封装，服务处理模块则用来处理维护命令；如果否，则丢弃数据包。进一步的，所述被维护节点模块内部的服务处理模块是可扩展的，即服务处理模块通过与通讯包解析封装模块的标准接口进行扩展，而不需考虑实际的外部总线通讯方式。进一步的，所述中央维护节点模块能够向多个节点模块同时转发维护命令信息。进一步的，所使用的外部通讯总线，是能够在多种标准总线间自适应切换的。进一步的，所述中央维护节点模块能够转发维护命令信息，同时完成中央维护节点自身的维护功能。提供一种基于ARINC659总线的中央维护方法，其特征在于，包括步骤：步骤一、当需要对节点模块进行维护功能时，上位工控模块通过外部总线，向中央维护节点模块发送维护服务命令；步骤二、根据维护服务命令，中央维护节点模块确定需要进行维护的节点模块，中央维护节点模块将维护服务命令通过ARINC659总线转发到确定过的节点模块；步骤三、节点模块收到维护服务命令后进行相应的维护功能处理，并通过ARINC659总线向中央维护节点给出响应；中央维护节点收到被维护的节点模块的响应后，通过外部总线通知上位工控模块；上位工控模块根据得到的维护服务响应，进行维护服务执行的结果显示。进一步的，步骤三中，节点模块收到维护服务命令后进行相应的维护功能处理，维护功能处理完成后通过ARINC659总线向中央维护节点给出响应。进一步的，步骤一中，上位工控模块向中央维护节点模块发送维护服务命令为多个需要被维护的节点模块的同一项维护服务命令。进一步的，在步骤三中，等待各节点模块均给出维护服务响应后，在上位工控模块中进行维护服务执行的结果显示。进一步的，步骤一中，当上位工控模块向中央维护节点模块发送维护服务命令后，若超过一定时间上位工控模块未收到维护服务响应，则上位工控模块直接显示维护超时。进一步的，步骤一中，当上位工控模块向中央维护节点模块发送维护服务命令后，若超过一定时间仍存在未返回维护服务响应，则将未返回维护服务响应的节点确定为故障。进一步的，当上位工控模块和护节点模块收到无效的数据包后，会要求发送方进行数据重发，若该数据包的重发数量超过一个阀值，则确定为发送失败。通过本专利技术中的方法与装置，用户可以通过单条总线物理拓扑连接，并行地完成对多个被维护系统的软件、逻辑的维护，极大的提升了对被维护系统的功能升级效率，此外，此方法可以很容易的进行服务功能的扩展，让通讯链路的功能得到最大程度的复用。附图说明图1为一种基于ARINC659总线中央维护装置的模块组成图是；图2一种基于ARINC659总线中央维护方法的基本流程图；图3是基于ARINC659总线中央维护方法完成一次软件烧写的流程示意图；图4是上位工控模块的内部模块组成图；图5是被维护节点模块的内部模块组成图；具体实施方式结合附图，以一个实例详细描述技术方案如下：如图1所示，提供一种基于ARINC659总线的中央维护装置，其特征在于，包括：ARINC659总线、被维护节点模块、中央维护节点模块、上位工控模块、外部通讯总线；所述的被维护节点模块为基于ARINC659总线计算机系统中的节点模块，所述节点模块用来处理维护命令信息，并在收到维护命令信息后会向中央维护节点模块发送响应信号；所述的中央维护节点模块，为挂在ARINC659总线上的处理器节点，该处理器节点既能够通过总线向外交联，也能够在收到上位工控模块的维护服务命令后向挂在ARINC659总线上的被维护节点模块转发维护命令信息，并接收被维护的节点模块的响应信号再转发给上位工控模块；所述的上位工控模块，用来向中央维护节点模块发送维护命令信息，并监控各节点模块的状态，显示维护结果；本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于ARINC659总线的中央维护装置，其特征在于，包括：ARINC659总线、被维护节点模块、中央维护节点模块、上位工控模块、外部通讯总线；所述的被维护节点模块为基于ARINC659总线计算机系统中的节点模块，所述节点模块用来处理维护命令信息，并在收到维护命令信息后会向中央维护节点模块发送响应信号；所述的中央维护节点模块，为挂在ARINC659总线上的处理器节点，该处理器节点能够在通过外部通讯总线接收到上位工控模块的维护服务命令后向挂在ARINC659总线上的被维护节点模块转发维护命令信息，并接收被维护的节点模块的响应信号再转发给上位工控模块；所述的上位工控模块，通过外部通讯总线向中央维护节点模块发送维护命令信息，并监控各节点模块的状态，显示维护结果；所述的ARINC659总线，为让中央维护节点模块和各被维护节点模块可以互相收发数据的背板总线；所述的外部通讯总线用于实现中央维护节点模块与上位工控模块之间的数据交互。

【技术特征摘要】
1.一种基于ARINC659总线的中央维护装置，其特征在于，包括：ARINC659总线、被维护节点模块、中央维护节点模块、上位工控模块、外部通讯总线；所述的被维护节点模块为基于ARINC659总线计算机系统中的节点模块，所述节点模块用来处理维护命令信息，并在收到维护命令信息后会向中央维护节点模块发送响应信号；所述的中央维护节点模块，为挂在ARINC659总线上的处理器节点，该处理器节点能够在通过外部通讯总线接收到上位工控模块的维护服务命令后向挂在ARINC659总线上的被维护节点模块转发维护命令信息，并接收被维护的节点模块的响应信号再转发给上位工控模块；所述的上位工控模块，通过外部通讯总线向中央维护节点模块发送维护命令信息，并监控各节点模块的状态，显示维护结果；所述的ARINC659总线，为让中央维护节点模块和各被维护节点模块可以互相收发数据的背板总线；所述的外部通讯总线用于实现中央维护节点模块与上位工控模块之间的数据交互。2.根据权利要求1所述的一种基于ARINC659总线的中央维护装置，其特征在于：所述的上位工控模块的内部包括主通讯包解析封装模块和维护服务命令模块，维护服务命令模块的维护服务命令信息由主通讯包解析封装模块进行通讯包封装，并发往中央维护节点模块，再由主通讯包解析封装模块将中央维护节点模块返回的通讯包进行解包处理，转发给维护服务命令模块来显示结果；每一个所述的需要被维护节点模块内部都包括从通讯包解析封装模块和维护服务处理模块；从通讯包解析封装模块在收到包数据后判断该数据包是否为针对自身节点的有效数据包，如果是，则将数据包转发给服务处理模块进行处理，服务处理模块处理后返回数据给从通讯包解析封装模块，再由从通讯包解析封装模块来完成数据通讯包的包格式封装，服务处理模块则用来处理维护命令；如果否，则丢弃数据包。3.根据权利要求1所述的一种基于ARINC659总线的中央维护装置，其特征在于：所述被维护节点模块内部的服务处理模块是可...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜纪迅，宋科璞，武方方，马瑞，马永忠，朱立平，罗星原，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司西安飞行自动控制研究所，
类型：发明
国别省市：陕西,61