机载数据发送方法、接收方法、数据传输装置以及系统制造方法及图纸

一种机载数据发送方法，应用于包括CPU、至少两个ARINC?664终端、至少两个PHY芯片的数据传输装置中，所述至少两个ARINC?664终端通过PCIe?switch扩展接口与所述CPU连接；所述至少两个PHY芯片通过MII接口与所述至少两个ARINC?664终端连接；所述PCIe?switch扩展接口中的每一PCIe接口均配有唯一的地址空间；所述CPU外置有第一内存，每一ARINC?664终端外置有第二内存；所述机载数据发送方法包括：判断是否接收到发送数据的指令；若接收到发送数据的指令，则使CPU配置DMA控制器，使DMA控制器将第一内存中的数据传输到与该数据相关联的一ARINC?664终端；使ARINC?664终端将接收到数据进行传输层至数据链路层的协议处理，以形成数据帧后传输至PHY芯片；使PHY芯片将ARINC?664终端处理后的数据发送至基于ARINC?664总线的航电设备中。

【技术实现步骤摘要】
机载数据发送方法、接收方法、数据传输装置以及系统
本专利技术涉及一种机载数据发送方法、接收方法、数据传输装置以及系统。
技术介绍
ARINC664总线是一种类似于以太网的实时总线协议，它参照OSI分层模型设计，在L1物理层、L2物理链路层和L3网络层上增加和删减了部分功能以满足航电总线的需求。ARINC664协议与TCP/IP协议的主要区别有：L1物理层增加冗余连接进行热备份以满足安全性的需求，L2物理链路层增加对热备份的处理，将不同虚拟链路进行分时复用以满足实时性的需求，虚拟链路和429总线有相似特性，航电系统更易于升级，L3网络层实现IP报文到UDP包的转换，接收数据时去掉IP包的IP报头，发送数据时在UDP包前增加IP报头。目前，飞机上ARINC664航电设备的数据传输装置（例如网关），均通过一个ARINC664终端和PHY芯片连接到一路ARINC664航电设备，若飞机上的航电设备较多，则必须要通过增加数据传输装置来连接航电设备。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种机载数据发送方法、接收方法、数据传输装置以及系统，可以同时连接多个基于ARINC664总线的航电设备，发送数据给多个航电设备。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是：提供一种机载数据发送方法，应用于包括CPU、至少两个ARINC664终端、至少两个PHY芯片的数据传输装置中，所述至少两个ARINC664终端通过PCIeswitch扩展接口与所述CPU连接；所述至少两个PHY芯片通过MII接口与所述至少两个ARINC664终端连接；所述PCIeswitch扩展接口中的每一PCIe接口均配有唯一的地址空间；所述CPU外置有第一内存，每一ARINC664终端外置有第二内存；所述机载数据发送方法包括：判断是否接收到发送数据的指令；若接收到发送数据的指令，则使CPU配置DMA控制器，使DMA控制器将第一内存中的数据传输到与该数据相关联的一ARINC664终端；使ARINC664终端将接收到数据进行传输层至数据链路层的协议处理，以形成数据帧后传输至PHY芯片；使PHY芯片将ARINC664终端处理后的数据发送至基于ARINC664总线的航电设备中。其中，在判断是否接收到发送数据的指令步骤之前，还包括：判断是否有来自于以太网络的数据需要发送到航电网络；若判断得到接收到来自于以太网络发送的数据，则将该以太网络发送的数据转换为ARINC664总线能够识别的数据；发出发送数据的指令；其中，该数据即为转换后的ARINC664总线能够识别的数据。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是：提供一种机载数据接收方法，应用于包括CPU、至少两个ARINC664终端、至少两个PHY芯片的数据传输装置中，所述至少两个ARINC664终端通过PCIeswitch扩展接口与所述CPU连接；所述至少两个PHY芯片通过MII接口与所述至少两个ARINC664终端连接；所述PCIeswitch扩展接口中的每一PCIe接口均配有唯一的地址空间；所述CPU外置有第一内存、每一ARINC664终端外置有第二内存；所述机载数据接收方法包括：通过PHY芯片接收来自于基于ARINC664总线的航电设备的ARINC664数据；使PHY芯片通过MII接口将该ARINC664数据传输至ARINC664终端；使ARINC664终端对接收到的ARINC664数据进行数据链路层的数据帧处理、网络层的UDP包处理，将处理后的ARINC664数据存入第二内存的接收缓存中；使ARINC664终端向CPU发送消息中断；使CPU接收消息中断，并开启DMA传输以将接收缓存中的ARINC664数据传输至CPU。其中，在使CPU接收消息中断，并开启DMA传输以将接收缓存中的ARINC664数据传输至CPU的步骤之后，还包括：将接收到的ARINC664数据转换为以太网总线能够识别的数据；将转换后的以太网总线能够识别的数据通过以太网发送至基于以太网总线的机载设备中。为解决上述技术问题，本专利技术采用的又一个技术方案是：提供一种数据传输装置，包括：CPU、至少两个ARINC664终端、至少两个PHY芯片，所述至少两个ARINC664终端通过PCIeswitch扩展接口与所述CPU连接；所述至少两个PHY芯片通过MII接口与所述至少两个ARINC664终端连接；所述PCIeswitch扩展接口中的每一PCIe接口均配有唯一的地址空间；所述CPU外置有第一内存、每一ARINC664终端外置有第二内存；所述CPU用于判断是否接收到数据的指令；若接收到发送数据的指令，则配置DMA控制器，使DMA控制器将第一内存中的数据传输到与该数据相关联的一ARINC664终端；所述CPU还用于接收消息中断，并开启DMA传输以将接收缓存中的ARINC664数据传输至CPU；所述ARINC664终端用于将接收到数据进行传输层至数据链路层的协议处理，以形成数据帧后传输至PHY芯片，所述ARINC664终端还用于对接收到的ARINC664数据进行数据链路层的数据帧处理、网络层的UDP包处理，并将处理后的ARINC664数据存入第二内存的接收缓存中，以及向CPU发送消息中断；所述PHY芯片用于将ARINC664终端处理后的数据发送至基于ARINC664总线的航电设备中，所述PHY芯片还用于接收来自于基于ARINC664总线的航电设备的ARINC664数据，并通过MII接口将该ARINC664数据传输至ARINC664终端。其中，所述CPU在处理判断是否接收到发送数据的指令之前，还用于判断是否接收到来自于以太网络发送的数据，当判断得到接收到来自于以太网络发送的数据，则通过转换模块将该以太网络发送的数据转换为ARINC664总线能够识别的数据；该转换模块将数据转换为ARINC664总线能够识别的数据后，向CPU发出发送数据的指令，其中，该数据即为转换后的ARINC664总线能够识别的数据。其中，所述转换模块还用于将CPU接收到的ARINC664终端发送的ARINC664数据转换为以太网总线能够识别的数据；所述转换模块将数据转换为以太网总线能够识别的数据之后，通过以太网将该以太多能够识别的数据发送至基于以太网总线的机载设备中。其中，所述ARINC664终端为写有数据链路层、网络层和传输层协议的FPGA芯片；其用于实现将发送的数据进行传输层至数据链路层的处理、将接收到的数据进行数据链路层至传输层的处理。为解决上述技术问题，本专利技术采用的又一个技术方案是：提供一种数据传输系统，包括：基于以太网总线的机载设备、基于ARINC664总线的航电设备以及数据传输装置；所述数据传输装置通过以太网总线与基于以太网总线的机载设备进行连接，通过ARINC664总线与基于ARINC664总线的航电设备进行连接，以将以太网数据转换为ARINC664后通过PHY芯片发送至基于ARINC664总线的航电设备中；或者将ARINC664数据转换为以太网数据后通过以太网总线发送至基于以太网总线的机载设备中；所述数据传输装置为上述的数据传输装置。其中，所述ARINC664终端为写有数据链路层、网络层和传输层协议的FPGA芯片；其用于实现将发送的数据进行传输层至数据链本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机载数据发送方法，应用于包括CPU、至少两个ARINC?664终端、至少两个PHY芯片的数据传输装置中，所述至少两个ARINC?664终端通过PCIe?switch扩展接口与所述CPU连接；所述至少两个PHY芯片通过MII接口与所述至少两个ARINC?664终端连接；所述PCIe?switch扩展接口中的每一PCIe接口均配有唯一的地址空间；所述CPU外置有第一内存，每一ARINC?664终端外置有第二内存；所述机载数据发送方法包括：判断是否接收到发送数据的指令；若接收到发送数据的指令，则使CPU配置DMA控制器，使DMA控制器将第一内存中的数据传输到与该数据相关联的一ARINC?664终端；使ARINC?664终端将接收到数据进行传输层至数据链路层的协议处理，以形成数据帧后传输至PHY芯片；使PHY芯片将ARINC?664终端处理后的数据发送至基于ARINC?664总线的航电设备中。

【技术特征摘要】
1.一种机载数据发送方法，应用于包括CPU、至少两个ARINC664终端、至少两个PHY芯片的数据传输装置中，所述至少两个ARINC664终端通过PCIeswitch扩展接口与所述CPU连接；每个所述ARINC664终端通过MII接口连接至少两个PHY芯片；所述PCIeswitch扩展接口中的每一PCIe接口均配有唯一的地址空间；所述CPU外置有第一内存，每一ARINC664终端外置有第二内存；所述机载数据发送方法包括：判断是否接收到发送数据的指令；若接收到发送数据的指令，则使CPU配置DMA控制器，使DMA控制器将第一内存中的数据传输到与该数据相关联的一ARINC664终端；使ARINC664终端将接收到数据进行传输层至数据链路层的协议处理，以形成数据帧后传输至PHY芯片；使PHY芯片将ARINC664终端处理后的数据发送至基于ARINC664总线的航电设备中；在判断是否接收到发送数据的指令步骤之前，还包括：判断是否有来自于以太网络的数据需要转发到航电网络；若判断得到接收到来自于以太网络发送的数据，则将该以太网络发送的数据转换为ARINC664总线能够识别的数据；发出发送数据的指令；其中，该数据即为转换后的ARINC664总线能够识别的数据。2.一种机载数据接收方法，应用于包括CPU、至少两个ARINC664终端、至少两个PHY芯片的数据传输装置中，所述至少两个ARINC664终端通过PCIeswitch扩展接口与所述CPU连接；每个所述ARINC664终端通过MII接口连接至少两个PHY芯片；所述PCIeswitch扩展接口中的每一PCIe接口均配有唯一的地址空间；所述CPU外置有第一内存、每一ARINC664终端外置有第二内存；所述机载数据接收方法包括：通过PHY芯片接收来自于基于ARINC664总线的航电设备的ARINC664数据；使PHY芯片通过MII接口将该ARINC664数据传输至ARINC664终端；使ARINC664终端对接收到的ARINC664数据进行数据链路层的数据帧处理、网络层的UDP包处理，将处理后的ARINC664数据存入第二内存的接收缓存中；使ARINC664终端向CPU发送消息中断；使CPU接收消息中断，并开启DMA传输以将接收缓存中的ARINC664数据传输至CPU；其中，还包括，在使CPU接收消息中断，并开启DMA传输以将接收缓存中的ARINC664数据传输至CPU的步骤之后，还包括：将接收到的ARINC664数据转换为以太网总线能够识别的数据；将转换后的以太网总线能够识别的数据通过以太网发送至基于以太网总线的机载设备中。3.一种数据传输装置，其特征在于，包括：CPU、至少两个ARINC664终端、至少两个PHY芯片，所述至少两个ARINC664终端通过PCIeswitch扩展接口与所述CPU连接；每个所述ARINC664终端通过MII接口连接至少两个PHY芯片；所述PCIeswitch扩展接口中的每一PCIe接口均配有唯一的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄胤，梁贵芹，周瑾，
申请(专利权)人：中电科航空电子有限公司，
类型：发明
国别省市：