System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种航空总线多协议转换芯片架构制造技术_技高网

一种航空总线多协议转换芯片架构制造技术

技术编号:40712367 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-22 11:14
本发明专利技术公开了一种航空总线多协议转换芯片架构,该芯片架构包括配置单元、接收单元、转发计算单元、数据存储单元、发送单元和信息上报单元。该芯片架构针对航空电子设备通信的多场景转换需求,集成了ARINC664、ARINC429、离散量与模拟量、ARINC717等多种航空总线协议,实现航空总线多协议一体化转换。其中使用高速的通信总线实现数据互联,设计请求信息格式用以提取数据,采用内置的多路并行处理器实现转换,减少信息数据载荷体量,在保障数据高安全性与高保密性的同时,实现高集成度的封装,降低面积,节约成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空电子设备通信领域,具体涉及一种航空总线多协议转换芯片架构,适用于航空电子设备通信过程中多种航空总线协议转换。


技术介绍

1、航空电子设备发展迅速,朝着集成化、系统化方向迈进,其运行的高安全性与高保密性要求也在不断提高,设备间通信愈加复杂化。现行的机载航电设备之间同时采用新生的与传统的航空总线进行数据交换、信息交流,但在航空总线协议数据汇入通信主干网络时存在协议不兼容、物理电平不匹配的问题,为满足航空电子设备正常运行、实现多航空总线协同工作,对航空总线协议的转换必不可缺。

2、目前航空总线协议转换操作面临着以下问题:一是转换流程繁琐,需要通过繁杂软件模块以实现转换,转换效率低;二是转换时数据路由距离大,数据抗辐照能力弱且存在着数据泄露的风险;三是转换功能难以满足复杂的转换场景,航空总线协议种类少,航空总线协议转换通用化程度低;四是转换涉及大量外部器件,集成度低,占用大量的板层面积。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对航空电子设备之间通信的航空总线多协议进行自动化转换而提供的一种航空总线多协议转换芯片架构,旨在:

2、(1)提供高集成度的航空总线转换方式,降低数据辐照的风险,同时节省电路面积。

3、(2)采用并行转换的方法,实现航空总线多协议自动化转换,提高转换效率,满足航空电子设备间通信的实时性要求;

4、(3)设计航空总线协议请求信息格式,减少数据体量,减轻系统载荷,极大简化转换流程,保障通信的安全性与机密性;

5、(4)实现航空总线多协议数据校验,及时上报信息,确保数据安全、可靠;

6、(5)根据配置表中预定义信息,实现航空电子设备通信的不同需求场景下的一体化协议转换。

7、实现本专利技术目的的具体技术方案是:

8、一种航空总线多协议转换芯片架构,其特点是该芯片架构包括配置单元、接收单元、转发计算单元、数据存储单元、发送单元和信息上报单元;

9、所述配置单元与接收单元、转发计算单元、数据存储单元和发送单元相连,用以将来自片外主机的数据流,通过高速片内总线设置接收单元、转发计算单元、数据存储单元和发送单元的工作模式;

10、所述接收单元与配置单元、数据存储单元和信息上报单元相连,用以接收经电平转换后来自片外的航空总线协议数据并校验,判断数据格式正确与否,数据正确则存储到数据存储单元,错误则将信息上报单元的对应寄存器进行置位;

11、所述转发计算单元与配置单元、数据存储单元和发送单元相连,用以建立片内查找表,基于该查找表,对数据存储单元传来的请求信息查询并转发到发送单元;

12、所述数据存储单元与配置单元、接收单元、转发计算单元和发送单元相连,用以通过高速片内总线读写经过校验的航空总线协议数据,根据配置表生成请求信息后发送到转发计算单元,并向发送单元传输需要提取的数据;

13、所述发送单元与配置单元、转发计算单元、数据存储单元和信息上报单元相连,用以对转发计算单元传来的请求信息进行查询,并在数据存储单元提取数据,重组数据后向片外进行发送,并上报数据的状态到信息上报单元;

14、所述信息上报单元与接收单元和发送单元相连,用以接收转换流程的状态信息,并提供片外接口供主机设备读取。

15、所述配置单元包括配置表传输接口和配置表解析模块;

16、所述配置表传输接口与配置表解析模块相连,用以获取来自片外的高速数据流并交由配置表解析模块解析;

17、所述配置表解析模块与配置表传输接口、接收单元、转发计算单元、数据存储单元和发送单元相连,用以设置对应单元的控制寄存器,调整工作模式。

18、所述接收单元包括接收单元参数配置模块和航空总线协议接收接口;

19、所述接收单元参数配置模块与配置表解析模块、航空总线协议接收接口相连、数据存储单元和信息上报单元相连,用以存储来自配置单元解析的寄存器设置,使能航空总线协议接收接口接收功能,并校验接收的片外航空总线协议数据,校验正确后将航空总线协议数据存储至数据存储单元,并将校验结果与处理状态上报至信息上报单元;

20、所述航空总线协议接收接口包括arinc664接收处理单元、arinc429接收处理单元、离散量与模拟量接收处理单元和arinc717接收处理单元,各单元分别与接收单元参数配置模块相连,接收并校验片外航空总线多协议数据,并将接收到的数据传输至接收单元参数配置模块进行校验。

21、所述转发计算单元包括转发信息预处理模块、转发表查询模块和请求信息转发计算模块;

22、所述转发信息预处理模块与配置表解析模块、转发表查询模块和请求信息转发计算模块相连,用以计算生成静态的片内转发表和请求信息转发计算模块的设置参数;

23、所述转发表查询模块与转发信息预处理模块和请求信息转发计算模块相连,用以接收到请求信息,根据转发表决定航空总线协议的转换策略;

24、所述请求信息转发计算模块与转发计算单元参数配置模块、转发表查询模块、数据存储单元和发送单元相连,用以根据转发表查询模块的转换策略,接收并计算数据存储单元传来的航空总线协议的请求信息,将结果发送至发送单元。

25、所述数据存储单元包括数据存储单元配置模块、请求信息生成模块和片内数据缓存空间;

26、所述数据存储单元配置模块与配置表解析模块、请求信息生成模块和片内数据缓存空间相连,用以配置请求信息与初始化片内数据缓存空间;

27、所述请求信息生成模块与请求信息转发计算模块、数据存储单元配置模块和片内数据缓存空间相连,用以生成航空总线协议转换请求信息,并将请求信息发送到请求信息转发计算模块进行处理;

28、所述请求片内数据缓存空间与接收单元参数配置模块、数据存储单元配置模块和请求信息生成模块相连,用以存储航空总线协议数据并根据发送单元的请求,提取数据。

29、所述发送单元包括请求数据缓冲区、发送单元参数配置模块、航空总线协议发送接口和数据重组模块;

30、所述请求数据缓冲区与请求信息转发计算模块、片内数据缓存空间、发送单元参数配置模块和数据重组模块相连,用以获取请求信息,根据请求信息从片内数据缓存空间提取数据,通过片内高速总线传输至数据重组模块进行重组;

31、所述发送单元参数配置模块与配置表解析模块、请求数据缓冲区、航空总线协议发送接口、数据重组模块和信息上报单元相连,用以初始化请求数据缓冲区与数据重组模块,用以存储来自置表解析模块的寄存器设置,使能航空总线协议发送接口发送功能;获取数据重组模块的状态,并上传到信息上报单元;

32、所述航空总线协议发送接口包括arinc664发送处理单元、arinc429发送处理单元、离散量与模拟量发送处理单元和arinc717发送处理单元,各单元分别与发送单元参数配置模块和数据重组模块相连,用以发送重组后的航空总线协议数本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,该芯片架构包括配置单元(1)、接收单元(2)、转发计算单元(3)、数据存储单元(4)、发送单元(5)和信息上报单元(6);

2.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述配置单元(1)包括配置表传输接口(11)和配置表解析模块(12);

3.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述接收单元(2)包括接收单元参数配置模块(21)和航空总线协议接收接口(22);

4.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述转发计算单元(3)包括转发信息预处理模块(31)、转发表查询模块(32)和请求信息转发计算模块(33);

5.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述数据存储单元(4)包括数据存储单元配置模块(41)、请求信息生成模块(42)和片内数据缓存空间(43);

6.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述发送单元(5)包括请求数据缓冲区(51)、发送单元参数配置模块(52)、航空总线协议发送接口(53)和数据重组模块(54);

7.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述信息上报单元(6)包括状态寄存器阵列(61)和数据上报接口(62),用以供外部连接主机实时获取航空总线协议传输、转换的状态,确保数据可靠;

8.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述转发计算单元(3)依据待处理请求数量的评估,实行对片内多个请求信息转发计算模块(33)的调度控制,并行处理请求信息,完成航空总线多协议的并行转换。

9.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述请求信息,格式统一,包括源数据集的资源定位标识、数据存储单元的偏移地址、数据长度以及登记时间,发送单元根据请求信息从数据存储单元提取信息。

...

【技术特征摘要】

1.一种航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,该芯片架构包括配置单元(1)、接收单元(2)、转发计算单元(3)、数据存储单元(4)、发送单元(5)和信息上报单元(6);

2.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述配置单元(1)包括配置表传输接口(11)和配置表解析模块(12);

3.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述接收单元(2)包括接收单元参数配置模块(21)和航空总线协议接收接口(22);

4.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述转发计算单元(3)包括转发信息预处理模块(31)、转发表查询模块(32)和请求信息转发计算模块(33);

5.根据权利要求1所述的航空总线多协议转换芯片架构,其特征在于,所述数据存储单元(4)包括数据存储单元配置模块(41)、请求信息生成模块(42)和片内数据缓存空间(43);

【专利技术属性】
技术研发人员:方堃周家珅刘一清
申请(专利权)人:华东师范大学
类型:发明
国别省市:

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