一种基于SOC的TTE与1394互通信的网关控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于SOC的TTE与1394互通信的网关控制器,包含：TTE节点机同步模块用于完成与TTE网络系统间的同步，向TTE_1394一体化同步功能模块提供同步零时刻点脉冲信号；TTE_1394一体化同步功能模块先计算TTE网络系统同步周期和1394调度同步周期的最小公倍数k，每收到一次同步零时刻点脉冲信号进行一次计时，当接收到k个同步零时刻点脉冲信号，向1394通信调度模块输出激励脉冲；1394通信调度模块在收到激励脉冲后内部的同步计时器根据本地晶振进行计时守时，计时器可被1394调度同步周期整除时使能同步协议包STOF包发送给链路层芯片，完成1394总线的各节点的一次同步。

【技术实现步骤摘要】
一种基于SOC的TTE与1394互通信的网关控制器
本专利技术属于航空电子系统中的机载总线通信
，特别涉及一种基于SOC的TTE与1394互通信的网关控制器，以实现时间触发通信架构下以太网的高实时性和高确定性通信。
技术介绍
现有主流的航空机载总线网络，由于采用基于事件触发通信机制，网络的端系统随时接入通信，有消息即可发送，不可避免的造成传输竞争，给端到端数据流传输带来不可控的延时和抖动，无法满足新型的航空电子系统对不同时间关键性和安全性相关的分布式通信应用的需求。时间触发以太网(TTE)属于时间触发架构下的新一代航空机载总线，在引入了时钟同步机制的基础上建立了全局的网络同步时钟，通过确定性的时间触发通信机制保证无竞争的TT帧通信，极大提高了网络通信的时间确定性和实时性；同时支持事件触发通信帧的传输，满足不同时间关键性等级的应用任务集成。1394总线作为当前主流的一种高带宽的时间触发通信总线，其采用共享带宽通信的方式，广泛应用与国内外机载机电或者飞控领域。当前主流机型中存在不少采用1394总线作为机电或者飞控，该技术将继续被新型飞本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于SOC的TTE与1394互通信的网关控制器,包含SOC芯片，其特征在于SOC芯片上设有TTE节点机同步模块、TTE_1394一体化同步功能模块和1394通信调度模块；/nTTE节点机同步模块用于完成与TTE网络系统间的同步，在与TTE网络系统同步后产生同步使能信号，在TTE网络系统同步周期的每个零时刻点产生同步零时刻点脉冲信号，将同步使能信号和同步零时刻点脉冲信号输出给TTE_1394一体化同步功能模块；/nTTE_1394一体化同步功能模块先计算TTE网络系统同步周期和1394调度同步周期的最小公倍数k，在收到同步使能信号后开始同步计时，每收到一次同步零时刻点脉冲信号进行一次计时...

【技术特征摘要】
1.一种基于SOC的TTE与1394互通信的网关控制器,包含SOC芯片，其特征在于SOC芯片上设有TTE节点机同步模块、TTE_1394一体化同步功能模块和1394通信调度模块；
TTE节点机同步模块用于完成与TTE网络系统间的同步，在与TTE网络系统同步后产生同步使能信号，在TTE网络系统同步周期的每个零时刻点产生同步零时刻点脉冲信号，将同步使能信号和同步零时刻点脉冲信号输出给TTE_1394一体化同步功能模块；
TTE_1394一体化同步功能模块先计算TTE网络系统同步周期和1394调度同步周期的最小公倍数k，在收到同步使能信号后开始同步计时，每收到一次同步零时刻点脉冲信号进行一次计时，当接收到k个同步零时刻点脉冲信号，向1394通信调度模块输出激励脉冲；
1394通信调度模块在收到激励脉冲后内部的同步计时器根据本地晶振进行计时守时，计时器可被1394调度同步周期整除时使能同步协议包STOF包发送给链路层芯片，完成1394总线的各节点的一次同步。


2.根据权利要求1所述一种基于SOC的TTE与1394互通信的网关控制器,其特征在于还包含TTE节点协议处理模块、TTE节点接收时间完整性校验模块、TTE_1394协议路由查表映射模块；
TTE节点机同步模块还将同步使能信号和同步零时刻点脉冲信号输出给TTE节点接收时间完整性校验模块；
TTE节点接收时间完整性校验模块在同步使能信号和同步零时刻点脉冲信号的触发下将物理层接收信号转换为完整的TTE帧，并针对消息类别进行对应的完整性校验，检验通过的TTE帧上传到TTE节点协议处理模块接收处理，否则TTE帧被丢弃；
TTE节点协议处理模块包含接收状态机，接收状态机从TTE节点接收时间完整性校验模块接收消息进行UDP/IP解包处理，解包后的数据存入到TTE帧数据缓存，并将消息的存放地址信息和目的UDP端口存入到TTE帧信息队列中；
TTE_1394协议路由查表映射模块内设有TTE_1394协议路由映射配置，TTE_1394协议路由查表映射模块从TTE帧信息队列中提取帧信息，根据帧信息中的目的UDP端口号从TTE_1394协议路由映射配置中寻找出对应的1394总线的通道号，根据数据存放地址从TTE帧数据缓存中提取对应的数据和帧信息、通道号一起发送到1394通信调度模块；
1394通信调度模块按照预先设置的本节点在1394调度同步周期上的发送偏移时刻点发送异步流包到链路层芯片；其中，异步流包中包含的从TTE帧数据缓存中提取的数据和协议路由查表映射模块提供的通道号。


3.根据权利要求2所述一种基于SOC的TTE与1394互通信的网关控制器,其特征在于SOC芯片包括PL端的FPGA电路和PS端的处理器电路，TTE节点机同步模块、TTE节点协议处理模块、TTE节点接收时间完整性校验模块、TTE_1394一体化同步功能模块、1394通信调度模块由FPGA电路实现，TTE_1394协议路由查表映射模块由FPGA电路和处理器电路共同实现。


4.根据权利要求3所述一种基于SOC的TTE与1394互通信的网关控制器,其特征在于当TTE_1394协议路由映射配置放置在处理器电路上时，TTE_1394协议路由映射配置的处理方式有二种，分别是：
一、通过FPGA和处理器间的双口方式将数据和路由信息传递到处理器端，处理器驱动软件通过调用标准的通信API接口读取数据和路由信息中的目的UDP端口号，在本地的TTE_1394协议路由映射配置中通过TTE网络对应目的UDP端口号查询1394总线对应的通道号，调用1394驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗泽雄，谢建峰，崔亮，王力，郭骏，王健，蔡冬生，马志涛，桑彦宁，
申请(专利权)人：中国航空无线电电子研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31