1.一種基于時(shí)間同步的航天器1553B總線通信系統(tǒng),其特征在于,一個(gè)時(shí)間同步周期劃分成多個(gè)等長(zhǎng)時(shí)間的通信幀,通信幀結(jié)構(gòu)符合1553B總線消息格式,通信幀中預(yù)先劃分出設(shè)定長(zhǎng)度的時(shí)隙,通信幀中所包含的信息包括幀同步信息和待傳遞消息隊(duì)列;待傳遞消息隊(duì)列中每一條待傳遞消息均包含RT地址、RT子地址、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、傳輸方向以及待傳遞數(shù)據(jù);所述幀同步信息包含幀號(hào),所述傳輸方向包括BC端至RT端以及RT端至BC端;所述待傳遞數(shù)據(jù)包括BC端待傳遞數(shù)據(jù)和RT端待傳遞數(shù)據(jù);
該通信系統(tǒng)包括時(shí)間分發(fā)模塊、置數(shù)取數(shù)模塊以及通信同步模塊;在1553B總線的總線控制器BC端以及遠(yuǎn)程終端RT端均設(shè)置所述通信系統(tǒng);
其中設(shè)置于BC端的通信系統(tǒng)中各模塊具體為:
所述通信同步模塊在每個(gè)時(shí)間同步周期內(nèi)根據(jù)預(yù)先劃分的時(shí)隙向RT端廣播相應(yīng)通信幀中的幀同步信息,并在每個(gè)幀同步信息后將其對(duì)應(yīng)的待傳遞消息依據(jù)其RT地址以及傳輸方向進(jìn)行如下處理:當(dāng)傳輸方向?yàn)锽C端到RT端時(shí),通信同步模塊將BC端待傳遞消息傳輸至該消息對(duì)應(yīng)的RT端;當(dāng)傳輸方向?yàn)镽T端到BC端時(shí),通信同步模塊找到待傳遞消息中記載的RT地址以及RT子地址對(duì)應(yīng)的RT端,從該RT端的對(duì)應(yīng)RT子地址中獲取RT端傳遞數(shù)據(jù);
所述時(shí)間分發(fā)模塊實(shí)時(shí)獲取BC端當(dāng)前時(shí)間,將當(dāng)前時(shí)間、時(shí)間廣播地址、時(shí)間廣播子地址、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、傳輸方向以及當(dāng)前時(shí)間組成時(shí)間消息,在每個(gè)時(shí)間同步周期內(nèi)根據(jù)需求選取一個(gè)通信幀,在該選取的通信幀中的其中一個(gè)時(shí)隙內(nèi)插入所述時(shí)間消息,由所述通信同步模塊在當(dāng)前時(shí)隙內(nèi)將時(shí)間消息廣播至所有RT端對(duì)應(yīng)的時(shí)間廣播子地址;
所述置數(shù)取數(shù)模塊實(shí)現(xiàn)置數(shù)過程和取數(shù)過程;所述置數(shù)過程為:該置數(shù)取數(shù)模塊根據(jù)幀同步信息在通信幀傳遞之前,將BC端待傳遞數(shù)據(jù)置入相應(yīng)時(shí)隙的待傳遞消息中;取數(shù)過程為:該置數(shù)取數(shù)模塊根據(jù)幀同步信息在通信幀傳遞之后,從已傳遞的通信幀中取出RT端待傳遞數(shù)據(jù);
設(shè)置于RT端的通信系統(tǒng)各模塊具體為:
所述通信同步模塊在每個(gè)時(shí)間同步周期內(nèi)根據(jù)預(yù)先劃分的時(shí)隙接收BC端廣播的幀同步信息;
所述時(shí)間分發(fā)模塊由所述時(shí)間廣播子地址中獲取時(shí)間消息,并進(jìn)行時(shí)間同步設(shè)置;
所述置數(shù)取數(shù)模塊實(shí)現(xiàn)置數(shù)過程和取數(shù)過程;
所述置數(shù)過程為:該置數(shù)取數(shù)模塊根據(jù)幀同步信息在通信幀傳遞之后,從中獲取BC端待傳遞數(shù)據(jù);所述取數(shù)過程為:該置數(shù)取數(shù)模塊根據(jù)幀同步信息在通信幀傳遞之前,將RT端待傳遞數(shù)據(jù)放入預(yù)設(shè)定的RT子地址中。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于時(shí)間同步的航天器1553B總線通信系統(tǒng),其特征在于,還包括數(shù)據(jù)塊傳輸模塊;
當(dāng)所述通信系統(tǒng)設(shè)置于BC端時(shí):
所述數(shù)據(jù)塊傳輸模塊包括數(shù)據(jù)塊分發(fā)過程和數(shù)據(jù)塊獲取過程,其中所述數(shù)據(jù)塊分發(fā)過程為:
對(duì)數(shù)據(jù)塊傳輸模塊進(jìn)行初始化:首先組建數(shù)據(jù)塊分發(fā)描述符DTD,DTD中包括BC端待傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、服務(wù)質(zhì)量標(biāo)識(shí)、復(fù)位標(biāo)識(shí)、傳輸模式標(biāo)識(shí)、RT子地址以及分發(fā)塊計(jì)數(shù);其中服務(wù)質(zhì)量標(biāo)識(shí)用于標(biāo)識(shí)所述DTD是否要求回復(fù),所述復(fù)位標(biāo)識(shí)用于標(biāo)識(shí)是否進(jìn)行初始化,所述傳輸模式標(biāo)識(shí)用于標(biāo)識(shí)所述BC端待傳遞數(shù)據(jù)對(duì)RT子地址的使用方式,所述分發(fā)塊計(jì)數(shù)用于標(biāo)識(shí)BC端待傳遞數(shù)據(jù)是否已傳輸過;設(shè)定BC端待傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0,所述復(fù)位標(biāo)識(shí)為進(jìn)行初始化;將DTD放入當(dāng)前通信幀的空閑時(shí)隙中,由所述通信同步模塊進(jìn)行處理,等待1個(gè)通信幀之后,從RT端設(shè)定的DTC的RT子地址中獲取分發(fā)確認(rèn)符DTC,所述DTC包括BC端待傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)、復(fù)位標(biāo)識(shí)、傳輸模式標(biāo)識(shí)、RT子地址以及分發(fā)塊計(jì)數(shù),其中錯(cuò)誤標(biāo)識(shí)用于標(biāo)識(shí)所述DTD是否出現(xiàn)1553B協(xié)議的校驗(yàn)錯(cuò)誤,若所述DTC中的復(fù)位標(biāo)識(shí)為進(jìn)行初始化,則初始化成功;
初始化成功后,數(shù)據(jù)塊傳輸模塊接收外部輸入的BC端待傳遞數(shù)據(jù),組織數(shù)據(jù)塊分發(fā)描述符DTD,將BC端待傳遞數(shù)據(jù)和DTD放入當(dāng)前通信幀的未被占用的時(shí)隙中;
所述數(shù)據(jù)塊獲取過程為:
對(duì)數(shù)據(jù)塊傳輸模塊進(jìn)行初始化:數(shù)據(jù)塊傳輸模塊監(jiān)聽RT端中設(shè)定ATR的RT子地址處的數(shù)據(jù)塊獲取請(qǐng)求ATR,所述ATR中包含RT端待傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、服務(wù)質(zhì)量標(biāo)識(shí)、復(fù)位標(biāo)識(shí)、傳輸模式標(biāo)識(shí)、RT子地址、獲取塊計(jì)數(shù);所述獲取塊計(jì)數(shù)用于標(biāo)識(shí)該RT端待傳遞數(shù)據(jù)是否已傳輸過;其中若RT端待傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0,所述復(fù)位標(biāo)識(shí)為進(jìn)行初始化,則組建獲取傳輸確認(rèn)符ATC,所述ATC中包含RT端待傳遞數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度、服務(wù)質(zhì)量標(biāo)識(shí)、復(fù)位標(biāo)識(shí)、傳輸模式標(biāo)識(shí)、RT子地址以及獲取塊計(jì)數(shù);其中復(fù)位標(biāo)識(shí)置為初始化成功,傳輸長(zhǎng)度置為0,獲取塊計(jì)數(shù)置為0;將ATC放入到當(dāng)前通信幀的未被占用的時(shí)隙中,由所述通信同步模塊進(jìn)行處理;
初始化成功后,數(shù)據(jù)塊傳輸模塊監(jiān)聽RT端中設(shè)定ATR的RT子地址的數(shù)據(jù)塊獲取請(qǐng)求ATR,其中若RT端待傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不為0,所述復(fù)位標(biāo)識(shí)為初始化完成,且獲取塊計(jì)數(shù)表明該RT端待傳遞數(shù)據(jù)未被傳輸過,則數(shù)據(jù)塊傳輸模塊根據(jù)ATR中的RT子地址和RT端傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,將RT端傳遞數(shù)據(jù)從RT端設(shè)定的RT子地址取出插入通信幀的空閑時(shí)隙中,由所述通信同步模塊進(jìn)行處理;
當(dāng)所述通信系統(tǒng)設(shè)置于RT端時(shí):
所述數(shù)據(jù)塊傳輸模塊包括數(shù)據(jù)塊分發(fā)過程和數(shù)據(jù)塊獲取過程,其中所述數(shù)據(jù)塊分發(fā)過程為:
對(duì)數(shù)據(jù)塊傳輸模塊進(jìn)行初始化:數(shù)據(jù)塊傳輸模塊監(jiān)聽DTD,其中若DTD中待傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0,所述復(fù)位標(biāo)識(shí)為進(jìn)行初始化;則組建分發(fā)確認(rèn)符DTC,將DTC置入設(shè)定的RT子地址中;
初始化完成之后,數(shù)據(jù)塊傳輸模塊監(jiān)聽DTD,若其中的待傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不為0,所述復(fù)位標(biāo)識(shí)為初始化已完成,且分發(fā)塊計(jì)數(shù)為BC端待傳遞數(shù)據(jù)未傳輸過,則數(shù)據(jù)塊傳輸模塊根據(jù)DTD中的RT子地址以及待傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度,從對(duì)應(yīng)RT子地址中取出對(duì)應(yīng)長(zhǎng)度的數(shù)據(jù),并組建分發(fā)確認(rèn)符DTC,將DTC置入設(shè)定的RT子地址中;
所述數(shù)據(jù)塊獲取過程中:
對(duì)數(shù)據(jù)塊傳輸模塊進(jìn)行初始化:組建ATR,設(shè)定其中待傳遞數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為0,復(fù)位標(biāo)識(shí)為進(jìn)行初始化;將ATR放入預(yù)設(shè)RT子地址,等待1個(gè)通信幀之后,數(shù)據(jù)塊傳輸模塊從RT端設(shè)定的RT子地址讀取獲取傳輸確認(rèn)符ATC,若所述ATC中的復(fù)位標(biāo)識(shí)為初始化成功,則初始化成功;
初始化成功后,數(shù)據(jù)塊傳輸模塊接收外部輸入的RT端待傳遞數(shù)據(jù),組建ATR,將RT端待傳遞數(shù)據(jù)和ATR放入預(yù)設(shè)的RT子地址中。
3.如權(quán)利要求1或者2所述的一種基于時(shí)間同步的航天器1553B總線通信系統(tǒng),其特征在于,還包括終端管理模塊;
當(dāng)所述通信系統(tǒng)設(shè)置于BC端時(shí):所述終端管理模塊分為總線監(jiān)視子模塊和RT狀態(tài)監(jiān)視子模塊;
總線監(jiān)視子模塊通過所述置數(shù)與取數(shù)模塊將當(dāng)前通信幀對(duì)應(yīng)幀號(hào)置入當(dāng)前通信幀中的未占用時(shí)隙中,該未占用時(shí)隙中包含兩條待傳遞關(guān)消息,分別為幀號(hào)發(fā)送消息和幀號(hào)獲取消息,其中幀號(hào)發(fā)送消息的傳輸方向?yàn)锽C端到RT端,幀號(hào)獲取消息的傳輸方向?yàn)镽T端到BC端;由所述通信同步模塊進(jìn)行處理,處理至該未占用時(shí)隙時(shí),幀號(hào)發(fā)送消息將所述幀號(hào)置于RT端的預(yù)設(shè)RT子地址中,幀號(hào)獲取消息由RT端的預(yù)設(shè)RT子地址中獲取所述幀號(hào),所述總線監(jiān)視子模塊判斷幀號(hào)發(fā)送消息和幀號(hào)獲取消息中的幀號(hào)是否一致,若一致則不做處理,若不一致則將BC端的通信同步模塊與RT端的通信同步模塊所述使用的總線切換到另外一條總線;
所述RT狀態(tài)監(jiān)視子模塊定期從預(yù)設(shè)的健康狀態(tài)RT子地址處獲取健康狀態(tài)信息;
當(dāng)所述通信系統(tǒng)設(shè)置于RT端時(shí):所述終端管理模塊僅包括RT狀態(tài)監(jiān)視子模塊;所述RT狀態(tài)監(jiān)視子模塊定期將自身健康狀態(tài)信息置入預(yù)設(shè)的健康狀態(tài)RT子地址。