本發(fā)明型屬于航空電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于HB6096、GJB289A兩級(jí)航電系統(tǒng)總線架構(gòu)下的機(jī)電數(shù)據(jù)交換方法。

背景技術(shù)：

隨著飛機(jī)的不斷發(fā)展，機(jī)載機(jī)電系統(tǒng)所采用的技術(shù)正發(fā)生著巨大變化，過(guò)去各機(jī)電子系統(tǒng)都是根據(jù)各系統(tǒng)的功能要求而獨(dú)立發(fā)展的，雖然在飛機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)考慮了各系統(tǒng)之間的接口關(guān)系和相互影響，但沒(méi)有將機(jī)電系統(tǒng)作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行系統(tǒng)綜合考慮和發(fā)展。傳統(tǒng)的機(jī)載機(jī)電各子系統(tǒng)隨飛機(jī)的發(fā)展，功能越來(lái)越復(fù)雜。特別是第三代超音速戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展，飛機(jī)的綜合性能提高，飛機(jī)機(jī)載機(jī)電系統(tǒng)為了保證飛機(jī)的性能要求，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，系統(tǒng)功能越來(lái)越多、越來(lái)越復(fù)雜。使得傳統(tǒng)機(jī)電系統(tǒng)的各子系統(tǒng)越來(lái)越表現(xiàn)出系統(tǒng)重量不斷增加、采購(gòu)和保障費(fèi)用增加、系統(tǒng)的維修性差、能量管理和故障弱化水平低等問(wèn)題。

目前，飛機(jī)機(jī)電系統(tǒng)設(shè)備多為獨(dú)立的模擬系統(tǒng)，采用分散式控制模式。通過(guò)龐大而復(fù)雜的硬線連接到駕駛艙中，通過(guò)大量的儀表、燈光等報(bào)告給飛行員，這勢(shì)必造成導(dǎo)線多且長(zhǎng)、信號(hào)干擾大、不精確、數(shù)據(jù)不能共享、座艙顯示負(fù)責(zé)凌亂，使得飛機(jī)重量增加、可靠性低、維修性差等情況，而且飛行員的操作負(fù)擔(dān)也很重。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的：

本發(fā)明型的目的是提供一種基于GJB289A總線的機(jī)電數(shù)據(jù)交換方法，是基于HB6096(或稱ARINC429總線)和GJB289A(或稱1553B總線)兩級(jí)航電系統(tǒng)總線實(shí)現(xiàn)機(jī)載航空電子系統(tǒng)所需非航電系統(tǒng)(機(jī)電系統(tǒng))信息和(或)數(shù)據(jù)的采集、傳輸、存儲(chǔ)、處理和計(jì)算機(jī)資源管理等功能，將飛機(jī)上龐雜的機(jī)電系統(tǒng)統(tǒng)一管理起來(lái)，實(shí)現(xiàn)航電與機(jī)電各子系統(tǒng)之間的信息共享，同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)機(jī)電子系統(tǒng)進(jìn)行BIT管理；以降低了維修費(fèi)用，減輕飛機(jī)重量，提高機(jī)電系統(tǒng)信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

本發(fā)明技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的一種基于GJB289A總線的機(jī)電數(shù)據(jù)交換方法，其特征在于：

本方法中通過(guò)，機(jī)上航電系統(tǒng)通過(guò)機(jī)電管理計(jì)算機(jī)的GJB289A總線接口實(shí)現(xiàn)與非航電系統(tǒng)的交聯(lián)，航電系統(tǒng)包括FADEC、總線控制器、任務(wù)管理計(jì)算機(jī)；非航電系統(tǒng)包括無(wú)線電慣性導(dǎo)航、羅盤、高度表、大氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)、綜合告警系統(tǒng)、機(jī)上起落架、燃油系統(tǒng)、液壓、剎車、燃油以及電源系統(tǒng)；機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)ARINC429總線采集機(jī)上無(wú)線電慣性導(dǎo)航、羅盤、高度表以及大氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)RS-422A總線采集綜合告警系統(tǒng)數(shù)據(jù)；機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)離散量接口采集機(jī)上起落架、燃油系統(tǒng)數(shù)據(jù)；機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)模擬量接口采集機(jī)上液壓、剎車、燃油以及電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)；

機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)GJB289A總線獲得機(jī)上FADEC、總線控制器、任務(wù)管理計(jì)算機(jī)的指令數(shù)據(jù)；

當(dāng)機(jī)電管理計(jì)算通過(guò)GJB289A總線獲得指令數(shù)據(jù)后，依據(jù)GJB289A總線數(shù)據(jù)消息塊格式要求將采集的數(shù)據(jù)打包，繼而通過(guò)GJB289A總線上傳給FADEC系統(tǒng)、總線控制器、任務(wù)管理計(jì)算機(jī)，以及通過(guò)HB6069總線上傳給多功能顯示器；

功能顯示器、FADEC系統(tǒng)、總線控制器以及任務(wù)管理計(jì)算機(jī)航電系統(tǒng)將指令數(shù)據(jù)通過(guò)HB6069總線和GJB289A總線反饋給機(jī)電管理計(jì)算機(jī)，機(jī)電管理計(jì)算將反饋的數(shù)據(jù)拆分為分別符合ARINC429總線格式、RS-422A總線格式、離散量接口格式以及模擬量接口格式的數(shù)據(jù)，并將將各個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)的非航電系統(tǒng)設(shè)備。

進(jìn)一步的，任務(wù)管理計(jì)算機(jī)向機(jī)電管理計(jì)算發(fā)送語(yǔ)音告警和燈光告警數(shù)據(jù)，機(jī)電管理計(jì)算將語(yǔ)音告警和燈光告警數(shù)據(jù)依據(jù)GJB289A總線數(shù)據(jù)消息塊格式要求下發(fā)，并將語(yǔ)音告警和燈光告警數(shù)據(jù)從指令數(shù)據(jù)中拆分出來(lái)，下傳到綜合告警系統(tǒng)。

本發(fā)明的特點(diǎn)：

1)自動(dòng)化程度高：在機(jī)電管理計(jì)算機(jī)中，采用了嵌入式微處理器作為機(jī)載部件的核心控制器，控制機(jī)載設(shè)備對(duì)參數(shù)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集和處理，并且在系統(tǒng)工作過(guò)程中進(jìn)行周期自檢測(cè)，自動(dòng)診斷系統(tǒng)的故障，同時(shí)將系統(tǒng)的工作狀態(tài)報(bào)告上一級(jí)系統(tǒng)。系統(tǒng)的在線可編程功能將極大地方便未來(lái)機(jī)載產(chǎn)品軟件的升級(jí)；

2)高性能的CPU：機(jī)電管理計(jì)算機(jī)的主計(jì)算機(jī)模塊采用嵌入式32位高速RISC結(jié)構(gòu)的PowerPC系列通訊處理器，擔(dān)負(fù)著大量的數(shù)據(jù)處理及任務(wù)調(diào)度工作，具有較高的數(shù)據(jù)通訊速度、處理以及多任務(wù)協(xié)調(diào)調(diào)度的能力。軟件內(nèi)核采用內(nèi)嵌標(biāo)準(zhǔn)實(shí)時(shí)多任務(wù)操作系統(tǒng)vxWorks，且外圍接口配置靈活，可滿足不同的控制應(yīng)用；

3)數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)：數(shù)據(jù)采樣率已經(jīng)達(dá)到14K字節(jié)/秒，采集的航電和非航電參數(shù)數(shù)目已達(dá)850個(gè)；

4)準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的信號(hào)輸出功能：通過(guò)對(duì)前端采集數(shù)據(jù)的分析、組織、整理，可準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)的輸出非航電系統(tǒng)或航電系統(tǒng)信號(hào)至相關(guān)機(jī)載系統(tǒng)。

有益效果：

采用基于HB6096、GJB289A兩級(jí)航電系統(tǒng)總線架構(gòu)下的機(jī)電數(shù)據(jù)交換方法，實(shí)現(xiàn)航電與機(jī)電子系統(tǒng)信息共享，提高機(jī)電系統(tǒng)自動(dòng)化程度，降低操作負(fù)擔(dān)和成本，同時(shí)增加了可靠性，提高了硬件的利用率，減小了功耗，有利于系統(tǒng)的優(yōu)化。

附圖說(shuō)明：

圖1為基于HB6096、GJB289A兩級(jí)航電系統(tǒng)總線的機(jī)電數(shù)據(jù)交換框圖。

圖2為機(jī)電數(shù)據(jù)交換數(shù)據(jù)流框圖。

圖3為機(jī)電數(shù)據(jù)交換執(zhí)行控制流框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明為一種基于HB6096、GJB289A兩級(jí)航電系統(tǒng)總線的機(jī)電數(shù)據(jù)交換方法，是機(jī)載機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)HB6096、GJB289A兩級(jí)航電系統(tǒng)總線將采集到的飛機(jī)相關(guān)子系統(tǒng)(包括綜合告警系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、起落架系統(tǒng)、火控系統(tǒng)、無(wú)線電系統(tǒng)、慣導(dǎo)系統(tǒng)、大氣機(jī)系統(tǒng)等)和發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的連續(xù)量、狀態(tài)和故障信息，按照航空電子系統(tǒng)通訊要求，將數(shù)據(jù)重新組織整理，以HB6096總線方式輸給前、后艙多功能顯示器，完成電子化綜合顯示；并將相關(guān)數(shù)據(jù)以GJB289A總線方式上傳給左、右FADEC、任務(wù)管理計(jì)算機(jī)MC和總線控制器BC等航電系統(tǒng)設(shè)備，完成機(jī)電數(shù)據(jù)交換(如圖1、2、3)。

提供了一種基于GJB289A總線的機(jī)電數(shù)據(jù)交換方法，機(jī)上航電系統(tǒng)通過(guò)機(jī)電管理計(jì)算機(jī)的GJB289A總線接口實(shí)現(xiàn)與非航電系統(tǒng)的交聯(lián)，航電系統(tǒng)包括多功能顯示器、FADEC系統(tǒng)、總線控制器、任務(wù)管理計(jì)算機(jī)；非航電系統(tǒng)包括無(wú)線電慣性導(dǎo)航、羅盤、高度表、大氣系統(tǒng)、綜合告警系統(tǒng)、機(jī)上起落架、液壓、剎車、燃油以及電源系統(tǒng)；機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)ARINC429總線獲得機(jī)上無(wú)線電慣性導(dǎo)航、羅盤、高度表以及大氣系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)RS-422A總線獲得綜合告警系統(tǒng)數(shù)據(jù)；機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)離散量接口獲得機(jī)上起落架、燃油系統(tǒng)的數(shù)據(jù)；機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)模擬量接口獲得機(jī)上液壓、剎車、燃油以及電源系統(tǒng)數(shù)據(jù)；機(jī)電管理計(jì)算機(jī)通過(guò)GJB289A總線獲得機(jī)上FADEC、總線控制器、任務(wù)管理計(jì)算機(jī)的指令；

當(dāng)機(jī)電管理計(jì)算通過(guò)GJB289A總線獲得指令后，依據(jù)GJB289A總線數(shù)據(jù)消息塊格式要求將非航電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)打包，繼而通過(guò)GJB289A總線上傳給FADEC系統(tǒng)、總線控制器、任務(wù)管理計(jì)算機(jī)，以及通過(guò)HB6069總線上傳給多功能顯示器；

多功能顯示器、FADEC系統(tǒng)、總線控制器以及任務(wù)管理計(jì)算機(jī)將指令通過(guò)HB6069總線和GJB289A總線反饋給機(jī)電管理計(jì)算機(jī)，機(jī)電管理計(jì)算機(jī)將反饋的指令數(shù)據(jù)分別拆分為符合ARINC429總線格式、RS-422A總線格式、離散量接口格式以及模擬量接口格式的數(shù)據(jù)，并將各個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送給相應(yīng)的非航電系統(tǒng)設(shè)備。

進(jìn)一步：任務(wù)管理計(jì)算機(jī)向機(jī)電管理計(jì)算發(fā)送語(yǔ)音告警和燈光告警數(shù)據(jù)，機(jī)電管理計(jì)算將語(yǔ)音告警和燈光告警數(shù)據(jù)依據(jù)GJB289A總線數(shù)據(jù)消息塊格式要求下發(fā)，并將語(yǔ)音告警和燈光告警數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)從指令數(shù)據(jù)中拆分出來(lái)，下傳到綜合告警系統(tǒng)。