无消息间隔约束的1553B总线通信软件设计方法

介绍1553B总线通信软件常用的消息处理方式，提出一种BC软件采用无间隔的消息序列方式批量处理各类总线消息和通过矢量字握手采集RT数据的设计方法，减少BC软件设计约束，提高总线消息处理效率。针对消息间隔过短导致RT软件丢消息的风险，采取中断轮询消息堆栈和循环缓冲接收数据相结合的处理方式，实现了RT软件对接收任意间隔消息的正确处理。分析及测试结果表明:改进后的BC软件设计方式无消息间隔约束，提高了总线消息处理效率和设计通用性，而且避免了RT软件丢消息隐患，提升了总线通信的可靠性。     

1553B总线消息解析方法研究和应用

飞行器系统改进采用1553B总线,大大减少了飞行器上设备及电缆数量,增加了信号可靠性,也简化了飞行试验测试流程。介绍几种常见1553B总线数据的架构特点,分析架构特点对总线消息解析方法的具体要求和影响,提出并实现了基于总线数据架构特点的三步走消息解析方法。方法已多次应用于飞行试验数据处理中,效果良好,对其它新型飞行器1553B总线数据处理具有借鉴意义。通过多次消息解析实践发现,架构格式设计影响着解析消息结果的准确性和完整性,因此建议架构设计更规范统一。     

MQ在HACMP for AIX上的应用浅谈

引言 随着计算机网络和分布式应用的不断发展，远程消息传递越来越成为应用系统中不可缺少的组成部分。商业消息中间件的出现保证了消息传输的可靠性，高效率和安全性，同时也减少了系统的开发周期。目前应用最多的消息中间件产品为IBM MQSeries。要保证MQ消息24小时不间断发送的关键是依靠信息技术的可用性。HACMP for AIX软件能够保证关键性资源的高可用性。     

小卫星新一代CAN FD总线应用技术研究

针对现有小卫星CAN总线通信能力无法满足大规模星载软件在轨重构需求,文章在剖析高传输速率灵活可变数据率控制局域网络(CAN FD)总线技术特点后,提出了适用于小卫星软件在轨重构的新一代CAN FD总线技术应用方法,设计了卫星数据模型(SDM)、总线动态数据实时管理协议,进行了小卫星CAN FD总线架构设计,以及基于小卫星即插即用技术、静动态信息融合的CAN FD总线时序设计,解决了传统CAN总线协议无法适用于小卫星即插即用、高传输速率下总线通信时间占用率过高的瓶颈问题;通过设计CAN FD总线节点,对星载星务主机与下位机之间CAN FD总线通信进行了测试验证,结果表明:CAN FD总线通信协议很好地支持节点的即插即用,通信速率可以达到5 Mbit/s,满足小卫星星载软件的重构需求,可为后续小卫星工程应用提供参考。     

高速1553B智能通用总线测试平台设计

传统的1 Mbps 1553B由于总线带宽受限,在航天测量控制领域正逐步被4 Mbps高速1553B总线替代.一般的高速1553B总线测试仪不具备精准时序控制、动态消息插入和系统故障恢复的功能,难以模拟系统实际工况.因此,通过各模式下总线的初始化配置和数据收发控制,采用SDRAM动态读取和硬件定时触发技术,结合基于心跳...     

面向星载应用的1553B总线仿真卡二次开发软件

提炼和抽象了星载总线功能,尤其是总线复杂通信功能对1553B总线仿真卡二次开发软件的通用需求,在此基础上对总线仿真卡二次开发软件面向应用层的发送与接收子地址关联、服务请求设置响应与清除、模拟总线消息内容按多种规律变化等3个新功能进行了介绍,并列举实例加以说明,文章所述方法已在多颗遥感卫星上得到了应用。     

一种基于Spark的国产化海量数据预处理和计算技术

以提升航天大数据软件的数据处理性能为目的,以原有的MapReduce框架为基础,提出一种新的面向国产平台的基于Spark内存计算和数据预处理技术相结合的技术。将原软件框架的数据解析算法前移,采用Kafka消息队列对不规格数据进行分布式预处理。针对MapReduce框架消耗内存过大的问题,利用RDD调用机制与Spark内存计算的优势,采用一种基于Spark的快速处理框架,并在国产平台上进行了移植适配。经工程验证,新的基于Spark框架的数据处理性能较之前的MapReduce的数据处理性能有了显著提升,稳定实现了在面向全国产平台的大数据批处理技术的性能优化。     

新一代航天电子系统现场总线及其应用

针对航天电子系统的特殊性，从航天电子系统现场总线技术的发展现状出发，结合现场总线技术的特点，分析了现场总线未来的发展方向。重点介绍了新一代航天电子系统现场总线——有限级联自动重构总线（FCARB）及其在某测量存储系统中的应用。测量存储系统可实现数据并发量10 M，时间同步精度750 ns，系统实时性260 ns。与传统的航天总线相比，新一代现场总线在自动重构、实时性、支持BIT模式、支持仪器总线等方面具有更高的性能，同时对用户更加友好，兼容性更强，能够适应高冲击、高动态等恶劣环境。     

1553B总线控制系统时间同步设计

高准确度的时间同步是实时性现场总线控制系统正确运行的基础.本文介绍了几种现场总线系统软硬件时间同步机制,针对1553B总线控制系统,通过深入分析总线协议芯片的工作时序,利用芯片内部的时标寄存器,采用软件补偿的方法,设计了一种准确度与软件和网络延迟无关的高准确度、低通讯开销的软件时间同步机制.试验表明,这种同步机制准确度可达到μs数量级.     

多模异构冗余软件系统同步技术研究

航天控制领域普遍采用冗余方案进行系统设计,相应软件系统也存在冗余。本文对三冗余软件之间、三冗余软件与不冗余软件之间以及三冗余软件与热备份软件之间实时同步控制策略进行研究,通过分析数据、信号的同步性和一致性,找出造成多模异构冗余软件系统不同步的时机、方式等影响因素,在此基础上给出了消除这些因素的软件设计方法,提出了确保冗余软件系统数据同步和一致的延时等待、交互表决、串行操作以及记忆重发同步控制策略。     

基于高性能通用计算机的软件基带技术

随着通用计算机和软件处理技术的发展,测控基带软件化已经成为航天测控设备一种新的实现形式。在回顾和总结软件接收机发展历程的基础上,从处理平台、总线交互接口、操作系统、并行处理技术等方面分析软件基带的技术途径,从实时性、时间同步性、可靠性、成本等方面分析软件基带面临的挑战,并展望软件基带的发展前景。     

机载LTPB与FDDI网络分析与比较

对ＬＴＰＢ和ＦＤＤＩ两种光纤数据总线的拓扑结构、传输协议和消息延时等特性进行了比较分析。ＬＴＰＢ总线是为航空电子系统设计的网络协议，它具有功耗低，容错能力和实时性强的特点，将成为未来飞行器上总线系统的主流。ＦＤＤＩ可支持很大的网络规模，技术成熟成本低，因此适合于大型民用机载应用环境     

基于CAN总线技术的通讯类软件设计方法

在CAN2.0B总线通讯协议基础上,为提高通讯类系统的软件可靠性、安全性,提出了双CAN冗余设计、基本帧传输计数机制和超时判别等设计方案。软件设计过程中,实现了基于观察者模式设计,完善地面软件在运行过程中的CAN总线源码日志分析技术。由于软件的模块化架构先进,各个模块的实现尽量保持高内聚低耦合设计理念,具备可扩展性,可以方便地扩展至其它通讯类软件的应用,对于开发基于CAN总线通讯的系统软件具有较强的借鉴意义。     

LABVIEW开发汽车CAN总线数据采集系统

为了对汽车内部的总线数据传输进行有效的测试和监控,设计采用内置的CAN控制器PIC18F6585单片机的CAN总线数据采集硬件系统,该模块接收CAN总线上的数据,经过缓冲后,转化为串口数据发送到计算机,通过计算机上的虚拟仪器软件接收并加以处理,实现与下位机通信、保存、显示数据及数据回放.应用结果表明,基于LABVIEw软件设计的该数据采集系统运行稳定可靠,具有一定的实时性、实用性和推广价值.     

时间触发型FlexRay总线星载应用研究

提出将具备时间触发特征的新一代车载总线FlexRay引入小卫星星上电子系统,分析了FlexRay总线访问机制、数据帧结构、容错特性、网络时间同步等对星载应用的适应性,并给出基于该总线的星载网络设计及应用思路,对星载网络拓扑结构、节点信息传递方式、总线通信应用协议、网络节点实现等进行了初步设计,可为该总线的星载应用提供一定的技术参考。     

1553B总线应用层协议可靠性机制设计方法

1553B总线协议标准只规定了链路层可靠性机制,缺少应用层面的可靠性指导,而航天器上应用的可靠性设计不严谨易导致总线通讯故障。根据目前多种航天型号的实践基础,提出一套针对总线应用层协议的总线通讯可靠性设计方法。应用层可靠性设计方法制定了总线通讯分类隔离、分时通讯控制、中断响应机制、矢量请求握手机制、通讯实时性策略、数据检错纠错反馈机制等可靠性规范,力图对航天器1553B总线通讯的应用层进行全面的可靠性设计,弥补总线链路层可靠性机制的不足,为航天器总线应用时的可靠性设计提供参考,满足1553B总线通讯实时性、隔离性、信息反馈等可靠性要求。     

航天器动力学数据采集分析系统

针对航天器动力学环境试验测试的特点,自主研制了以VXI总线为基础的128通道航天器动力学数据采集处理系统.文章介绍了系统的构成和特点,在硬件上采用块传输和同步时钟等技术,在软件上应用面向对象技术及功能模块分层管理的思想.该系统突破了高速同步采样、大容量数据实时传输、并行任务实现等关键技术,并具备一定的扩充空间,可以投入型号研制中使用.     

智能化多站遥测数据处理系统

快速正确的遥测数据处理是航天发射试验结果鉴定评估的前提。针对传统遥测处理软件因型号需求变化造成的维护困难问题,设计并实现了一套智能化多站遥测数据处理系统。该系统将数据处理过程分为预处理层、协议解析层和参数还原层,在预处理层,提出一种帧计数约束的多站遥测数据拼接方法;在协议解析层,提出嵌套协议树和标准化1553B总线消息的解析方法,解决了传统结构化数据处理难题;在参数还原层,提出一种基于公式流处理的参数物理量还原方法。系统为多型号遥测参数处理提供了一个统一的架构,解决了遥测数据处理软件任务准备时间长和程序维护困难等难题。     

一种很有特色的遥测预处理系统——ADS—100

本文先对美国的 ADS—100系统作一般性介绍,然后对其设计思想作出分析和评述。该遥测处理系统采用三组总线、分布式处理,既可和主计算机相连以加强功能,又可独立工作构成一个小型监测系统。设计上一方面尽量保留微处理机的人/机对话和控制功能,减少软件工作量;另一方面又开发了高速数据总线,在该总线上完成数据预处理并使系统便于扩充。文中指出本系统有4方面的特点。     

单片机软件死锁问题和配置技术设计探讨

围绕单片机软件中存在的死锁和代码数据关联度高等问题进行分析探讨。以任务运行最大CPU需求时间作为“死锁”的干预策略,提高了软件系统对“死锁”的干预能力;提出采用配置技术进行设计,降低代码和数据的关联度,并给出详细的配置流程和说明。