箭载fc-ae-1553网络互连系统的设计与实现

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1、硕士学位论文箭载FC-AE-1553网络互连系统的设计与实现DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFFC-AE-1553BUSNETWORKINTERCONNECTIONSYSTEMBASEDONROCKETS王彬彬哈尔滨工业大学2015年7月国内图书分类号：TP393.1学校代码：10213国际图书分类号：629.7密级：公开工程硕士学位论文箭载FC-AE-1553网络互连系统的设计与实现硕士研究生：王彬彬导师：王强教授申请学位：工程硕士学科、专业：控制科学与工程所在单位：控制科学与工程系答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP

2、393.1U.D.C:629.7DissertationfortheMaster’sDegreeinEngineeringDESIGNANDIMPLEMENTATIONOFFC-AE-1553BUSNETWORKINTERCONNECTIONSYSTEMBASEDONROCKETSCandidate:WangBinbinSupervisor:Prof.WangQiangAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ControlScienceandEngineeringAffiliation:DepartmentofContr

3、olScienceandEngineeringDateofDefence:Jun.,2015Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要现代军事设备随着科学技术的发展，对数据传输量和实时性等方面都提出了更高的要求，运载火箭控制系统是用来控制火箭飞行中的状态，在实际飞行过程中，运载火箭会受到来自火箭自身和外部的各种干扰，系统各单元之间需要进行大量信息交换，传统的总线传输已经无法满足需求，而光线通道总线具有组网和I/O通路数据通信统一、实现成本低、底层控制方便、传输速率高、抗干扰能力强等特

4、点。本课题以某型号运载火箭分布式控制系统为背景，设计并实现FC-AE-1553协议下的基于光纤交换机的网络互连系统。本论文提出基于DSP的光纤交换机的混合型拓扑结构来实现数据交换。首先根据用户需求和FC-AE-1553协议，给出混合型拓扑结构网络的实现方案。确定了交换机的软硬件实现，其中基于消息处理机制采用了环形处理队列结构，实现了消息的推送处理，加快了中断服务的响应速度；交换机的终端注册机制实现了终端N端口的交换结构注册与N端口注册；数据交换机制采用哈希链表实现路由表的管理，且通过在路由记录中增加状态和年龄属性，消除了哈希地址冲突，自动实现路由记录的不断更新的功能；为了避免混合网络中出

5、现广播风暴，采用基于生成树协议的网络拓扑发现算法（STP）实现网络环路的消除与网络管理。为了加速网络互连系统的开发和调试工作，设计并实现了能够对交换机和终端程序进行仿真调试的网络仿真平台。最后对所设计系统进行了仿真与实物验证实验，重点对STP生成树协议，交换结构注册，N端口注册，数据交换几个过程进行了验证与分析。实验结果表明本论文设计的光线网络互连系统能够有效的阻塞环线，实现树型拓扑发现；交换结构注册与N端口注册能正确运行；路由表能够有效学习并更新路由信息，数据交换功能能够实现数据。结果表明，本课题所设计的网络互连系统基本功能得到实现。关键词：FC-AE-1553协议,DSP,交换结构，

6、哈希链表，STP-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractWiththedevelopmentofmodernscienceandtechnology,militaryequipmenthaveputforwardhigherrequirementsfordatatrafficandreal-timeperformance,ThelaunchVehicleControlSystemisusedtocontroltheflightstatusofrockets.Inactualflight,therocketwillbesubjecttoallkindsofinterferenc

7、efromtherocketitselfandtheexternal,Thevariousunitssystemrequiresignificantexchangeofinformationbetweenthevariousunitssystem.Traditionalbustransporthasbeenunabletomeetthedemand.TheFibreChannelbushavethefeaturesoftheunif