基于CAN总线的星载计算机通讯可靠性与容错设计方法技术

基于CAN总线的星载计算机通讯可靠性与容错设计方法，包括故障检测和自主故障处理和修复。故障检测包括：故障发生时，星载计算机识别故障类型，置对应故障标识位，形成单机故障信息并将单机故障信息更新至本周期的CAN遥测响应数据包中；中心机根据接收到CAN遥测响应数据包感知到从节点的星载计算机故障状态，实现故障检测；自主故障处理和修复包括自动切换模式和强制切换模式，自动切换模式为根据预定时长，自动切换CAN A总线/CAN B总线，如此反复；强制切换模式为中心机通过CAN A总线和CAN B总线下发CAN强制切换指令数据包，使星载计算机切换至相应总线。本发明专利技术提供的设计方法，可实现CAN总线故障的自主故障处理及修复，提高辐射环境中电子系统的可靠性。辐射环境中电子系统的可靠性。辐射环境中电子系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
基于CAN总线的星载计算机通讯可靠性与容错设计方法


[0001]本专利技术涉及宇航产品在轨数据传输可靠性
，尤其涉及一种基于CAN总线的星载计算机通讯可靠性与容错设计方法。

技术介绍

[0002]宇航类星载计算机不仅要满足高性能，而且其数据处理、传输和控制的准确性和可靠性也必须得到保证。星载计算机往往暴露在形形色色的电磁辐射环境中，这些辐射环境中充满了各种高能粒子，高能粒子撞击工作中的电子器件会引发辐射效应，由辐射效应引起的软错误是导致空间环境中电子系统失效的主要原因之一。单粒子翻转效应是一种空间辐射效应，其直接作用在宇航电子元器件内部，使逻辑电路发生逻辑位翻转错误，可造成内存数据、寄存器值错误，严重时可导致软件跑飞、处理器故障、系统死机、通信链路无法恢复，单机陷入失联状态，无法依赖硬件措施完全消除。
[0003]随着CAN总线在宇航产品中的应用越来越广泛，利用CAN实现数据传输通常采用帧传送的方式，即在总线上传输的报文以帧结构进行传输，当实际通讯中需要传输的数据量较多时，设备有效数据将被分为多个数据帧进行传送。由于多个数据帧时常本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于CAN总线的星载计算机通讯可靠性与容错设计方法，所述基于CAN总线的星载计算机的通信链路采用双冗余总线网络结构，包括CAN A总线和CAN B总线，CAN A总线和CAN B总线之间物理隔离，CAN A总线和CAN B总线同时连接有CAN主节点和CAN从节点，CAN主节点为中心机，CAN从节点为星载计算机，其特征在于，所述设计方法，包括步骤：故障检测：中心机通过CAN总线A和CAN总线B同时发送CAN指令数据包；星载计算机通过CAN总线A或CAN总线B接收CAN指令数据包进行缓存，并对需要向中心机发送的CAN遥测响应数据也进行缓存；对于只回复1帧的CAN遥测响应数据，收到CAN指令数据包后，直接将状态信息返回；对于需要回复多帧以上的CAN遥测响应数据，收到CAN指令数据包后，进行CAN遥测响应数据组包，以多帧的形式返回CAN遥测响应数据包，各帧按照帧顺序发送，帧间隔小于1ms；星载计算机每1s控制周期内，更新一次CAN遥测响应数据包，在CAN遥测响应数据包组包前，读取输入位口状态信息，并更新到CAN遥测响应数据包；CAN遥测响应数据包包括单机状态信息、通讯信息、单机故障信息，单机故障信息包括上电/复位状态、CAN A总线及CAN B总线标识、FLASH当前刷新周期故障、SRAM单错累计次数、CPU异常进入Trap陷阱类型、指令数据包接收状态标识中至少一种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红霞，曹靓，王提义，刘鸿瑾，张绍林，李宾，王小波，赫丛奎，
申请(专利权)人：北京轩宇空间科技有限公司，
类型：发明
国别省市：