arinc659总线桥接的设计及对总线同步的影响分析

《arinc659总线桥接的设计及对总线同步的影响分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ARINC659总线桥接的设计及对总线同步的影响分析刘伟伟程博文汪路元于敏芳北京空间飞行器总体设计部摘要：ARINC659总线因其在时间和空间上均提供丫完备的故障冗余和操作健壮性，已经逐渐在对数据通信确定性及故障沉默和屏蔽要求较高的航天领域中展开应用；为了使AR1NC659总线能够更好的适应航天器综合电子系统的高度冗余容及分布式控制的需求，对一种能够在不同设备中ARINC659总线之间相互桥接的技术进行了研宄，进而实现分布式综合电子系统中所有硬件模块的统-吋序规划和通信调度，可以显著提升系统屮的资源共享、并行处理、故障冗余及分布式控制能力，同时也为关键系统中不同设备中的硬件模块间实现严格的

2、时序关系操作提供了一种解决方案;最后就桥接对ARINC659总线同步机制的影响进行了分析，据此提出了桥接设计的约朿和实现规则。关键词：ARINC659;总线桥接;总线同步;信号偏斜;航天器;综合电子;作者简介：刘伟伟（1985-），男，山东东营人，硕士研宂生，工程师，主要从事航天器综合电子、空间数据及信息系统等方向的研宄。收稿日期：2017-04-09DesignofARINC659BusBridgingandEffectAnalysisofBridgingtoBusSynchronizationLiuWeiweiChengBowenWangLuyuanYuMinfangBeijingIn

3、stituteofSpacecraftSystemEngineering:Abstract：Withthecharacteristicofcompletefaultredundancyandoperationrobustnessinbothtimeandspace,ARNC659bushasbeengraduallyadoptedbyaerospacewhichhashighrequirementofcommunicationcertaintyaswellasfaultsilenceandinsulation.InordertomaketheARINC659buscanbetteradap

4、ttothedemandofhighlyredundantanddistributedcontrolinspacecraftintegratedavionics,thispaperachievesabridgingtechnologythatcanconnecttheARINC659busamongdifferentdevices,soastoachieveunifiedtimingplanningandcommunicationschedulingofallhardwaremodulesofdistributedintegratedavionics.Thisimprovessignifi

5、cantlytheabilityofavionicsinresourcesharingandparallelcomputingandfaulttolerance,andalsoprovidesanapproachtooperatebetweenmoduleswithindifferentdevicesofpivotalsystemwithstricttemporalrelationship.Finally,theeffectofbusbridgingtobussynchronizationareanalyzed,andputsforwarddesignconstraintsandimple

6、mentationprincipleduringdesignofbusbridging.Keyword：ARTNC659;busbridging;bussynchronization;signalskew;spacecraft;integratedavionics;Received：2017-04-090引言星载综合电子系统是航天器数据和信息管理的重要组成部分，对航天器功能的实现和性能的提升具有举足轻重的低位，其设计方式和性能直接关系到整个航天器的安全性和可靠性、先进性以及成本消耗。为此星载综合电子系统的设计在不断向高集成度、轻小型化、低功耗方向发展的同时，也在致力于寻找一种方式既能够有效

7、的提升系统的通信确定性以及故障冗余和隔离等可靠性保障能力，也能够充分利用软硬件资源实现系统分布式控制以及降低航天器设计成木的机制。而设备背板总线作为各硬件模块之间互联和通信的桥梁，其功能性能的优劣以及连接方式好坏在机制实现过程中起到了十分重要的作用。ARINC659总线是一种线性多节点半双工通信的高可靠性标准背板总线U1，基于时间触发架构以及表驱动比例访问(TDPA)协议［2-3］，在时间和空间上提供双重的故障冗余和操作