基于lrm位置識別的系統(tǒng)配置方法
【專利摘要】本發(fā)明是基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，包括以下步驟：1)檢測并接收LRM-ID編碼，檢測到LRM-ID編碼有效時，接收LRM-ID編碼；2)LRM初始配置：根據(jù)LRM-ID編碼，進行模式選擇、通信配置、I/O接口配置初始配置；3)LRM類型判斷及功能配置：本發(fā)明針對新型綜合航電和任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，并作為一個復(fù)雜系統(tǒng)的模塊識別、功能配置及系統(tǒng)管理的支撐技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的通用化、模塊化可配置設(shè)計，并提高系統(tǒng)的可靠性及檢測維護水平。
【專利說明】基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于機載嵌入式計算機系統(tǒng)技術(shù)，實現(xiàn)了一種基于外場可更換模塊(LRM)位置識別的系統(tǒng)配置技術(shù)，主要應(yīng)用于新型綜合化航電和任務(wù)系統(tǒng)核心處理平臺(IPC)。

【背景技術(shù)】
[0002]通用化、模塊化技術(shù)發(fā)展，要求綜合化航空電子系統(tǒng)可通過一組通用LRM模塊的靈活配置，實現(xiàn)規(guī)?？缮炜s的、接口標準的分布容錯處理系統(tǒng)。由于系統(tǒng)中包含十幾個或數(shù)十個功能分布的節(jié)點處理模塊(包括數(shù)據(jù)處理、信號處理、圖形處理等)、I/o接口模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、網(wǎng)絡(luò)交換模塊、電源模塊等，如何對于如此數(shù)量眾多LRM模塊進行高效系統(tǒng)管理(包括節(jié)點識別、功能配置、狀態(tài)查詢等)，如何在系統(tǒng)故障時進行快速診斷、故障定位及余度/備份切換管理是系統(tǒng)設(shè)計的一個關(guān)鍵技術(shù)。
[0003]目前，傳統(tǒng)的航電和任務(wù)管理系統(tǒng)平臺多采用一種粗粒度的、分布式專用“黑盒子”識別與管理模式，使系統(tǒng)資源元素(設(shè)備或模塊)存在通用性差、可靠性低，且由于普遍采用一種并行總線互連的緊密耦合方式而難以隔離到模塊一級，也給系統(tǒng)的資源管理、故障隔離及系統(tǒng)重構(gòu)帶來極大技術(shù)難度和資源開銷，如在系統(tǒng)故障時很難將故障定位功能模塊一級，且往往會由于系統(tǒng)中某一功能模塊或某一電路的故障/失效，而導致整個可更換功能單元(LRU)的余度切換或備份替代。因此，為了實現(xiàn)綜合處理平臺的LRM通用化設(shè)計、精細化管理。新型綜合處理系統(tǒng)提出一種基于LRM位置識別的通用化系統(tǒng)解決方案，并提高系統(tǒng)可靠性、精細化管理及檢測維護水平。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決【背景技術(shù)】中所存在的技術(shù)問題，本發(fā)明針對新型綜合航電和任務(wù)系統(tǒng)設(shè)計基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，并作為一個復(fù)雜系統(tǒng)的模塊識別、功能配置及系統(tǒng)管理的支撐技術(shù)，實現(xiàn)系統(tǒng)的通用化、模塊化可配置設(shè)計，并提高系統(tǒng)的可靠性及檢測維護水平。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟:
[0006]I)檢測并接收LRM-1D編碼，檢測到LRM-1D編碼有效時，接收LRM-1D編碼；
[0007]2)LRM初始配置:根據(jù)LRM-1D編碼，進行模式選擇、通信配置、I/O接口配置初始配置；
[0008]3) LRM類型判斷及功能配置:
[0009]3.1)通用CPM配置:根據(jù)LRM-1D編碼及“配置請求”，通過“數(shù)據(jù)加載”方式將相應(yīng)的功能軟件加載至該LRM，并確認運行；
[0010]3.2)專用LRM配置:根據(jù)LRM-1D編碼，觸發(fā)啟動相應(yīng)功能運行(事先“燒制”、ID觸發(fā)運行)；
[0011]4)系統(tǒng)運行期間，LRM實時檢測其健康狀態(tài)，當發(fā)生故障時，記錄并上報帶LRM-1D的故障編碼；
[0012]5)系統(tǒng)根據(jù)上報的故障信息，識別故障LRM，并按照系統(tǒng)故障管理策略，進行相應(yīng)的故障處理；
[0013]6)重復(fù)步驟4，直至系統(tǒng)關(guān)閉。
[0014]上述LRM位置識別檢測采用奇校驗方式。
[0015]基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置管理采用“分類配置+集中管理”方式。
[0016]系統(tǒng)配置管理采用全系統(tǒng)通用模塊、非全系統(tǒng)通用模塊兩種配置方式。
[0017]系統(tǒng)故障管理采用帶LRM-1D標識的故障編碼觸發(fā)方式。
[0018]通用LRM配置采用“LRM-1D識別+數(shù)據(jù)加載”方式。
[0019]專用LRM配置采用LRM-1D觸發(fā)方式。
[0020]基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括系統(tǒng)互連底板接口電路、LRM離散量輸入接口電路，互連底板接口電路提供系統(tǒng)各LRM插槽ID編碼信號，連接LRM離散量輸入接口電路，系統(tǒng)檢測LRM離散量輸入信號，確定其ID編碼，并據(jù)此進行系統(tǒng)功能配置及管理，實現(xiàn)基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置管理。
[0021]上述系統(tǒng)互連底板接口電路包括12位的位置ID離散量輸入信號和I位校驗信號，位置ID離散量輸入信號包括4位域碼、3位邊碼、5位設(shè)備碼和I位校驗碼，其輸入連接外部系統(tǒng)或互連底板，其輸出連接各LRM模塊離散量輸入接口電路。
[0022]LRM尚散量輸入接口電路包括13位尚散量輸入信號，其輸入連接系統(tǒng)互連底板接口電路，其輸出為12位LRM-1D編碼，用于系統(tǒng)配置及管理。
[0023]本發(fā)明的優(yōu)點是:
[0024]I)技術(shù)先進、結(jié)構(gòu)簡單，易于實現(xiàn)，采用分布式處理結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)LRM位置識別、功能配置、故障隔離過程自動化，系統(tǒng)管理精細化，且軟硬件接口簡單，易于實現(xiàn)；
[0025]2)可靠性高，采用軟件和硬件相結(jié)合的LRM-1D編碼、識別方法，并自帶校驗機制，提尚了系統(tǒng)可靠性性。
[0026]3)通用性強，LRM作為一種綜合處理系統(tǒng)的基本資源，其ID編碼及接口設(shè)計符合ARINC664P7標準及機載惡劣環(huán)境，并具有編碼唯一的特點，可通用于機載分布實時綜合處理系統(tǒng)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1是本發(fā)明LRM-1D編碼結(jié)構(gòu)圖；
[0028]圖2是基于LRM位置識別的系統(tǒng)功能框圖；
[0029]圖3是系統(tǒng)配置處理流程圖；

【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明是一種基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，采用“硬件接口 +軟件識別+系統(tǒng)配置”結(jié)構(gòu)形式，即首先確定和定義IPC及其LRM的ID編碼結(jié)構(gòu)，如圖1所示，并進行LRM-1D編碼分配；通過LRM接口電路設(shè)計，將LRM-1D編碼轉(zhuǎn)化為一組“28V地/開路”類型的離散量輸入接口電路，并解決接口的信號隔離、抗噪處理與驅(qū)動技術(shù)；系統(tǒng)啟動時，LRM自動檢測獲取其ID編碼，并進行有效性判定；根據(jù)LRM-1D編碼及“地面維護”請求進行本地初始配置(包括模式選擇、接口設(shè)置、通信配置等)，使LRM或進入“數(shù)據(jù)加載”系統(tǒng)配置(默認值)、或啟動某一特定應(yīng)用功能(事先“燒制”)，并接收系統(tǒng)配置管理及維護控制。系統(tǒng)配置管理采用“分類配置+集中管理”的結(jié)構(gòu)形式，即按照LRM類型及所在系統(tǒng)中的“崗位”分別施以功能分配；系統(tǒng)配置管理由系統(tǒng)控制器(SMC)集中管控，通過網(wǎng)絡(luò)通信、狀態(tài)監(jiān)控及容錯策略，實現(xiàn)系統(tǒng)功能再分配、健康監(jiān)控及故障容錯，確保系統(tǒng)安全可靠運行。
[0031 ] 基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法的基本思想是通過LRM位置離散量輸入接口檢測來識別不同的功能模塊，再根據(jù)LRM-1D編碼進行系統(tǒng)配置(功能、模式、接口)及系統(tǒng)管理。該方法主要由LRM-1D離散量輸入接口電路、LRM-1D獲取及功能配置處理流程組成，其接口電路結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示、處理流程如圖3所示。該方法的詳細說明及實施方式如下:
[0032]1、系統(tǒng)尚散量輸入接口電路說明:
[0033]系統(tǒng)各LRM模塊設(shè)置一組離散量輸入接口電路，包括13位數(shù)據(jù)碼(包括12位的域、邊、位字段及I位校驗位)，其編碼結(jié)構(gòu)如圖1所示。系統(tǒng)離散量接口由IPC機架互連底板接口和分布于各LRM的功能接口兩部分電路組成，其功能說明如下:
[0034](I) IPC系統(tǒng)互連底板接口電路，實現(xiàn)各LRM模塊的13路“28V地/開路”型離散量輸入信號的狀態(tài)設(shè)置及電氣連接。
[0035](2) LRM模塊ID接口電路，分布于各LRM模塊中，實現(xiàn)LRM模塊所有“28V地/開路”類型的離散量輸入接口功能電路，主要包括信號濾波、光電隔離、抖動抑制、電平轉(zhuǎn)換及數(shù)據(jù)隔離功能電路。
[0036]2、結(jié)合圖3，進行系統(tǒng)配置處理流程說明:
[0037](I)LRM-1D獲取:系統(tǒng)加電，各LRM首先檢測系統(tǒng)“輪載信號(WOW) ”狀態(tài)，如果處于“地面維護狀態(tài)”，則讀取并校驗其ID編碼，轉(zhuǎn)入步驟(2);否則執(zhí)行其既定的系統(tǒng)配置功能(事先“燒制”)，并轉(zhuǎn)入步驟(4)。
[0038](2)初始系統(tǒng)配置:LRM鑒別ID編碼的有效性，如LRM-1D編碼有效，則根據(jù)ID編碼，進入初始配置狀態(tài)(模式選擇、通信配置、I/O接口配置)，轉(zhuǎn)入步驟(3);否則報LRM-1D編碼錯誤，并轉(zhuǎn)入步驟(6)。
[0039](3)系統(tǒng)配置管理:判斷LRM類型，如為通用LRM模塊，則根據(jù)LRM-1D編碼及“配置請求”，通過“數(shù)據(jù)加載”操作將相應(yīng)的系統(tǒng)功能加載至該LRM，待加載完成，進行配置有效性確認，重啟系統(tǒng)，并轉(zhuǎn)入步驟(4);否則以讀取的ID編碼為觸發(fā)條件，啟動相應(yīng)功能配置運行(事先“燒制”、ID觸發(fā)運行)，并轉(zhuǎn)入步驟(4)。
[0040](4)系統(tǒng)啟動運行，LRM實時檢測其健康狀態(tài)，如果發(fā)生故障，則轉(zhuǎn)入步驟(5)，否則轉(zhuǎn)入步驟⑷；
[0041](5)綜合診斷及故障處理，系統(tǒng)根據(jù)故障狀態(tài)進行故障處理(LRM重啟、系統(tǒng)重構(gòu)或功能降低)，排除故障轉(zhuǎn)入步驟(4)，否則轉(zhuǎn)入步驟(6)。
[0042](6)系統(tǒng)斷電結(jié)束或LRM停機。
【權(quán)利要求】
1.基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，其特征在于:所述方法包括以下步驟: 1)檢測并接收LRM-1D編碼，檢測到LRM-1D編碼有效時，接收LRM-1D編碼； 2)LRM初始配置:根據(jù)LRM-1D編碼，進行模式選擇、通信配置、I/O接口配置初始配置； 3)LRM類型判斷及功能配置: 3.1)通用CPM配置:根據(jù)LRM-1D編碼及“配置請求”，通過“數(shù)據(jù)加載”方式將相應(yīng)的功能軟件加載至該LRM，并確認運行； 3.2)專用LRM配置:根據(jù)LRM-1D編碼，觸發(fā)啟動相應(yīng)功能運行(事先“燒制”、ID觸發(fā)運行)； 4)系統(tǒng)運行期間，LRM實時檢測其健康狀態(tài)，當發(fā)生故障時，記錄并上報帶LRM-1D的故障編碼； 5)系統(tǒng)根據(jù)上報的故障信息，識別故障LRM，并按照系統(tǒng)故障管理策略，進行相應(yīng)的故障處理； 6)重復(fù)步驟4，直至系統(tǒng)關(guān)閉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，其特征在于:所述LRM位置識別檢測采用奇校驗方式。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，其特征在于:基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置管理采用“分類配置+集中管理”方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，其特征在于:系統(tǒng)配置管理采用全系統(tǒng)通用模塊、非全系統(tǒng)通用模塊兩種配置方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，其特征在于:系統(tǒng)故障管理采用帶LRM-1D標識的故障編碼觸發(fā)方式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，其特征在于:通用LRM配置采用“ LRM-1D識別+數(shù)據(jù)加載”方式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的LRM位置識別的系統(tǒng)配置方法，其特征在于:專用LRM配置采用LRM-1D觸發(fā)方式。
8.基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)包括系統(tǒng)互連底板接口電路、LRM離散量輸入接口電路，互連底板接口電路提供系統(tǒng)各LRM插槽ID編碼信號，連接LRM離散量輸入接口電路，系統(tǒng)檢測LRM離散量輸入信號，確定其ID編碼，并據(jù)此進行系統(tǒng)功能配置及管理，實現(xiàn)基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置管理。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置系統(tǒng)，其特征在于:所述系統(tǒng)互連底板接口電路包括12位的位置ID離散量輸入信號和I位校驗信號，位置ID離散量輸入信號包括4位域碼、3位邊碼、5位設(shè)備碼和I位校驗碼，其輸入連接外部系統(tǒng)或互連底板，其輸出連接各LRM模塊離散量輸入接口電路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于LRM位置識別的系統(tǒng)配置系統(tǒng)，其特征在于:LRM離散量輸入接口電路包括13位離散量輸入信號，其輸入連接系統(tǒng)互連底板接口電路，其輸出為12位LRM-1D編碼，用于系統(tǒng)配置及管理。
【文檔編號】G06F11/07GK104503858SQ201410749273
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】楊軍祥, 王純委, 解文濤, 楊濤, 湛文韜, 韓嫚莉 申請人:中國航空工業(yè)集團公司第六三一研究所