本發(fā)明涉及一種兼顧1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)的故障檢測(cè)及切換方法，屬于通訊技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

1553b總線是一種時(shí)間分割、命令/響應(yīng)式多路復(fù)用數(shù)據(jù)總線，傳輸速率為1mb/s。通常，飛行控制模塊作為總線控制器bc，各智能模塊通過1553b總線協(xié)議芯片作用rt掛接總線上，飛行數(shù)據(jù)獲取模塊作為總線監(jiān)視器實(shí)時(shí)監(jiān)視總線數(shù)據(jù)。所有信號(hào)的傳輸全部由bc控制，mt能夠自動(dòng)獲取總線上的所有信號(hào)。1553b數(shù)據(jù)通訊總線方式已在各種型號(hào)中被廣泛采用，整個(gè)布局層次分明，兼容不同搭載平臺(tái)的同時(shí)也使得故障定位快速準(zhǔn)確，故障排查較以前更為快速。

為進(jìn)一步增強(qiáng)1553b總線網(wǎng)絡(luò)的可靠性，廣泛采用將1553b總線進(jìn)行雙冗余設(shè)計(jì)，目前大多飛行器系統(tǒng)僅在系統(tǒng)上電時(shí)對(duì)總線a、b進(jìn)行自檢測(cè)試，自檢通過后1553b總線工作在a總線，a總線出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)總線進(jìn)行動(dòng)態(tài)切換。因此，正常狀態(tài)下，對(duì)b總線的功能測(cè)試相對(duì)較少，無法對(duì)b總線功能及性能進(jìn)行充分考核，難以及早發(fā)現(xiàn)b總線網(wǎng)絡(luò)性能下降等故障。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的技術(shù)解決問題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種兼顧1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)的故障檢測(cè)及切換方法，通過該方法能夠充分兼顧1553b雙總線的功能、性能測(cè)試，確保在飛行器起飛前階段對(duì)1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)的a、b總線均進(jìn)行充分檢測(cè)，以保證在飛行過程中雙總線均處于正常工作狀態(tài)。同時(shí)，該方法能夠保證在飛行過程中總線節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)通訊故障的情況下進(jìn)行通訊總線的動(dòng)態(tài)切換，保證1553b總線網(wǎng)絡(luò)工作正常。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種兼顧1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)的故障檢測(cè)及切換方法，所述1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)中包括總線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)mt、總線控制節(jié)點(diǎn)bc以及總線終端節(jié)點(diǎn)rt；包括：對(duì)于總線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換、對(duì)于總線數(shù)據(jù)不參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換、對(duì)于總線數(shù)據(jù)參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換。

所述對(duì)于總線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換，具體包括如下步驟：

(2.1)將飛行器上1553b總線設(shè)定為工作在rt→bc和bc→rt兩種模式，這兩種模式均由bc作為主控；

(2.2)在飛行器發(fā)起飛前，設(shè)定bc和rt工作在a總線通道，設(shè)定mt工作在b總線通道，且在飛行器發(fā)起飛前，a總線通道與b總線通道之間不允許切換，只能工作在預(yù)先設(shè)定的總線通道；

(2.3)在飛行器起飛時(shí)，由bc控制1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)對(duì)a、b總線進(jìn)行總線工作狀態(tài)測(cè)試，測(cè)試通過后將所有節(jié)點(diǎn)均切換至a總線通道進(jìn)行通訊；

(2.4)在飛行器起飛后，1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)上的各節(jié)點(diǎn)均工作在a總線通道，當(dāng)mt節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)均切換到b通道，以保證mt節(jié)點(diǎn)能夠獲取各節(jié)點(diǎn)的總線數(shù)據(jù)；

(2.5)如果mt節(jié)點(diǎn)在b通道出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，則不再切換回a通道。

所述對(duì)于總線數(shù)據(jù)不參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換，具體包括如下步驟：

(3.1)將飛行器上1553b總線設(shè)定為工作在rt→bc和bc→rt兩種模式，這兩種模式均由bc作為主控；

(3.2)在飛行器起飛前，設(shè)定bc和rt工作在a總線通道，設(shè)定mt工作在b總線通道，且在飛行器起飛前，a總線通道與b總線通道之間不允許切換，只能工作在預(yù)先設(shè)定的總線通道；

(3.3)在飛行器起飛時(shí)，由bc控制1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)對(duì)a、b總線進(jìn)行總線工作狀態(tài)測(cè)試，測(cè)試通過后將所有節(jié)點(diǎn)均切換至a總線通道進(jìn)行通訊；

(3.4)在飛行器起飛后，1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)上的各節(jié)點(diǎn)均工作在a總線通道，當(dāng)總線終端節(jié)點(diǎn)rt中的總線數(shù)據(jù)不參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)rt1出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，將節(jié)點(diǎn)rt1切換至b通道，其它節(jié)點(diǎn)不切換；

(3.5)如果節(jié)點(diǎn)rt1在b通道出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，則不再切換回a通道，避免總線反復(fù)切換給總線控制增加額外消耗，以保證飛行控制的可靠性。

所述對(duì)于總線數(shù)據(jù)參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換，具體包括如下步驟：

(4.1)將飛行器上1553b總線設(shè)定為工作在rt→bc和bc→rt兩種模式，這兩種模式均由bc作為主控；

(4.2)在飛行器起飛前，設(shè)定bc和rt工作在a總線通道，設(shè)定mt工作在b總線通道，且在飛行器起飛前，a總線通道與b總線通道之間不允許切換，只能工作在預(yù)先設(shè)定的總線通道；

(4.3)在飛行器起飛時(shí)，由bc控制1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)對(duì)a、b總線進(jìn)行總線工作狀態(tài)測(cè)試，測(cè)試通過后將所有節(jié)點(diǎn)均切換至a總線通道進(jìn)行通訊；

(4.4)在飛行器起飛后，1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)上的各節(jié)點(diǎn)均工作在a總線通道，當(dāng)總線終端節(jié)點(diǎn)rt中的總線數(shù)據(jù)參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)rt2或rt3出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，將節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的節(jié)點(diǎn)rt2或rt3切換至b通道，其它節(jié)點(diǎn)不切換；

(4.5)如果節(jié)點(diǎn)rt2或rt3在b通道出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，再將其切回到a通道，以提高飛行器系統(tǒng)飛行的可靠性。

1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)中，總線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)mt僅有一個(gè)，總線控制節(jié)點(diǎn)bc僅有一個(gè)。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果是：

本發(fā)明的兼顧a、b雙總線的1553b總線故障檢測(cè)及故障切換方法，能夠在不增加cpu負(fù)擔(dān)的條件下充分對(duì)a、b雙總線的總線功能及性能進(jìn)行有效監(jiān)測(cè)，在起飛前階段及時(shí)發(fā)現(xiàn)總線網(wǎng)絡(luò)是否存在性能下降等故障，確保飛行器系統(tǒng)起飛前1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)均工作正常，保障飛行器系統(tǒng)的飛行可靠性。同時(shí)，本方法在總線節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的情況下，能夠?qū)崟r(shí)進(jìn)行故障切換，保證總線通訊網(wǎng)絡(luò)工作正常。

附圖說明

圖1為典型飛行器系統(tǒng)1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)總線站點(diǎn)分布圖；

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

本發(fā)明提出的一種兼顧1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)的故障檢測(cè)及故障切換方法，在飛行器起飛前測(cè)試階段，a、b雙總線網(wǎng)絡(luò)上均進(jìn)行一部分1553b總線數(shù)據(jù)通訊，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)總線數(shù)據(jù)是否存在丟幀、誤碼、數(shù)據(jù)重發(fā)等數(shù)據(jù)，可以有效監(jiān)測(cè)1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)通道及總線節(jié)點(diǎn)的性能，較傳統(tǒng)雙總線網(wǎng)絡(luò)的起飛前僅在單一通道上進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的方法，能夠有效對(duì)雙總線網(wǎng)絡(luò)的通訊性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)總線上的故障。同時(shí)，本發(fā)明針對(duì)總線網(wǎng)絡(luò)上的不同節(jié)點(diǎn)設(shè)置了不同的故障檢測(cè)及故障情況下的總線切換方法，能夠確保在飛行器系統(tǒng)飛行過程中總線節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障的情況下，實(shí)時(shí)進(jìn)行故障切換，保證總線通訊網(wǎng)絡(luò)工作正常，保證飛行的可靠性。

本發(fā)明的一種兼顧a、b雙總線的1553b總線故障檢測(cè)及故障切換方法，提高了傳統(tǒng)1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)的可靠性，實(shí)現(xiàn)對(duì)雙總線網(wǎng)絡(luò)中a、b兩條總線通道的性能監(jiān)測(cè)及故障情況下的總線實(shí)時(shí)切換。

本發(fā)明的一種兼顧a、b雙總線的1553b總線故障檢測(cè)及故障切換方法由兼顧a、b雙總線的1553b總線故障檢測(cè)方法及故障情況下的總線切換方法兩部分組成。附圖1是典型飛行器系統(tǒng)的1553b總線網(wǎng)絡(luò)總線站點(diǎn)分布圖，結(jié)合附圖1，本發(fā)明的具體實(shí)施如下：

典型飛行器系統(tǒng)的1553b總線網(wǎng)絡(luò)由作為bc的飛行控制模塊、作為rt1的測(cè)試模塊、作為rt2的慣性測(cè)量模塊、作為rt3的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊、作為mt的飛行數(shù)據(jù)獲取模塊及a、b雙總線共同構(gòu)成。

在飛行過程中，作為bc的飛行控制模塊負(fù)責(zé)完成導(dǎo)航、制導(dǎo)與姿態(tài)控制運(yùn)算、采集各個(gè)遠(yuǎn)程終端的數(shù)據(jù)，是飛行器系統(tǒng)的神經(jīng)中樞。飛行器上各模塊采用自測(cè)試的方案，各終端站點(diǎn)將自身系統(tǒng)的測(cè)試狀態(tài)參數(shù)通過總線反饋給bc。作為rt1的測(cè)試模塊，其測(cè)試數(shù)據(jù)并不參與飛行器飛行控制，僅用作飛行結(jié)果分析使用；作為rt2的慣性測(cè)量模塊要負(fù)責(zé)完成飛行器姿態(tài)及速度、位置信息的測(cè)量，其測(cè)試數(shù)據(jù)需要反饋給飛行控制模塊，以供飛行控制模塊完成飛行姿態(tài)控制；作為rt3的執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊需要負(fù)責(zé)完成按照飛行控制模塊的指令數(shù)據(jù)完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行控制，并將結(jié)果反饋給飛行控制模塊。飛行控制模塊、慣性測(cè)量模塊、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制模塊三者共同作用，完成飛行器的飛行控制。飛行數(shù)據(jù)獲取模塊以mt模式作為總線網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)終端站點(diǎn)掛在1553b總線網(wǎng)絡(luò)上，負(fù)責(zé)將所有總線傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行記錄。需要說明的是飛行器控制系統(tǒng)的1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)中，總線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)mt僅有一個(gè)，總線控制節(jié)點(diǎn)bc僅有一個(gè)，總線終端節(jié)點(diǎn)rt的數(shù)量可根據(jù)系統(tǒng)需要進(jìn)行增減，一般不少于1個(gè)，本發(fā)明中終端節(jié)點(diǎn)rt包括三個(gè)，分別為rt1、rt2和rt3。

為了確?？偩€工作正常，同時(shí)保證總線數(shù)據(jù)可靠獲取，本發(fā)明針對(duì)總線網(wǎng)絡(luò)上的不同節(jié)點(diǎn)設(shè)置了不同的故障檢測(cè)及故障情況下的總線切換方法，包括：對(duì)于總線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換、對(duì)于總線數(shù)據(jù)不參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換、對(duì)于總線數(shù)據(jù)參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換，具體如下：

1、對(duì)于總線監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換，具體包括如下步驟：

(1.1)將飛行器上1553b總線設(shè)定為只工作在rt→bc和bc→rt兩種模式，這兩種模式均由bc作為主控，簡(jiǎn)化了各個(gè)節(jié)點(diǎn)的軟件開發(fā)及總線完整性檢驗(yàn)，提高了1553b總線網(wǎng)絡(luò)的可靠性；

(1.2)在飛行器發(fā)起飛前，設(shè)定bc和rt工作在a總線通道，設(shè)定mt工作在b總線通道，且在飛行器發(fā)起飛前，a總線通道與b總線通道之間不允許切換，只能工作在預(yù)先設(shè)定的總線通道，以便在飛行器起飛前有效對(duì)雙總線網(wǎng)絡(luò)的通訊性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)總線上的故障，確保在飛行器起飛前，雙總線網(wǎng)絡(luò)均處于正常工作狀態(tài)；

(1.3)在飛行器起飛時(shí)，由bc控制1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)對(duì)a、b總線進(jìn)行總線工作狀態(tài)測(cè)試，測(cè)試通過后將所有節(jié)點(diǎn)均切換至a總線通道進(jìn)行通訊；

(1.4)在飛行器起飛后，1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)上的各節(jié)點(diǎn)均工作在a總線通道，當(dāng)mt節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)均切換到b通道，以保證mt節(jié)點(diǎn)能夠獲取各節(jié)點(diǎn)的總線數(shù)據(jù)；

(1.5)如果mt節(jié)點(diǎn)在b通道出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，則不再切換回a通道。

2、對(duì)于總線數(shù)據(jù)不參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換，具體包括如下步驟：

(2.1)將飛行器上1553b總線設(shè)定為只工作在rt→bc和bc→rt兩種模式，這兩種模式均由bc作為主控，簡(jiǎn)化了各個(gè)節(jié)點(diǎn)的軟件開發(fā)及總線完整性檢驗(yàn)，提高了1553b總線網(wǎng)絡(luò)的可靠性；

(2.2)在飛行器發(fā)起飛前，設(shè)定bc和rt工作在a總線通道，設(shè)定mt工作在b總線通道，且在飛行器發(fā)起飛前，a總線通道與b總線通道之間不允許切換，只能工作在預(yù)先設(shè)定的總線通道，以便在飛行器起飛前有效對(duì)雙總線網(wǎng)絡(luò)的通訊性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)總線上的故障，確保在飛行器起飛前，雙總線網(wǎng)絡(luò)均處于正常工作狀態(tài)；

(2.3)在飛行器起飛時(shí)，由bc控制1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)對(duì)a、b總線進(jìn)行總線工作狀態(tài)測(cè)試，測(cè)試通過后將所有節(jié)點(diǎn)均切換至a總線通道進(jìn)行通訊；

(2.4)在飛行器起飛后，1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)上的各節(jié)點(diǎn)均工作在a總線通道，當(dāng)總線數(shù)據(jù)不參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)(rt1)出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，將節(jié)點(diǎn)rt1切換至b通道，其它節(jié)點(diǎn)不切換；

(2.5)如果rt1在b通道出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，則不再切換回a通道，避免總線反復(fù)切換給總線控制增加額外消耗，以保證飛行控制的可靠性。

3、對(duì)于總線數(shù)據(jù)參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)故障檢測(cè)及故障切換，具體包括如下步驟：

(3.1)將飛行器上1553b總線設(shè)定為只工作在rt→bc和bc→rt兩種模式，這兩種模式均由bc作為主控，簡(jiǎn)化了各個(gè)節(jié)點(diǎn)的軟件開發(fā)及總線完整性檢驗(yàn)，提高了1553b總線網(wǎng)絡(luò)的可靠性；

(3.2)在飛行器發(fā)起飛前，設(shè)定bc和rt工作在a總線通道，設(shè)定mt工作在b總線通道，且在飛行器發(fā)起飛前，a總線通道與b總線通道之間不允許切換，只能工作在預(yù)先設(shè)定的總線通道，以便在飛行器起飛前有效對(duì)雙總線網(wǎng)絡(luò)的通訊性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及早發(fā)現(xiàn)總線上的故障，確保在飛行器起飛前，雙總線網(wǎng)絡(luò)均處于正常工作狀態(tài)；

(3.3)在飛行器起飛時(shí)，由bc控制1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)對(duì)a、b總線進(jìn)行總線工作狀態(tài)測(cè)試，測(cè)試通過后將所有節(jié)點(diǎn)均切換至a總線通道進(jìn)行通訊；

(3.4)在飛行器起飛后，1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)上的各節(jié)點(diǎn)均工作在a總線通道，當(dāng)總線數(shù)據(jù)參與飛行控制的總線節(jié)點(diǎn)(rt3)出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，將節(jié)點(diǎn)rt3切換至b通道，其它節(jié)點(diǎn)不切換；

(3.5)如果rt3在b通道出現(xiàn)故障且重試三次仍無法正常通訊時(shí)，再將其切回到a通道，以提高飛行器系統(tǒng)飛行的可靠性。

綜上，本發(fā)明在傳統(tǒng)1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上采取了下列兩條改進(jìn)措施：

(a)將起飛前總線通訊機(jī)制由傳統(tǒng)的所有總線數(shù)據(jù)均位于單一總線上，另一總線處于單純熱備份狀態(tài)變?yōu)閷⒖偩€數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分類，a、b兩條總線網(wǎng)絡(luò)同時(shí)處于工作狀態(tài)的兼顧a、b雙總線數(shù)據(jù)性能的總線故障檢測(cè)方法；

(b)起飛后所有的總線節(jié)點(diǎn)均工作在a總線上，飛行過程中根據(jù)出現(xiàn)通訊故障的節(jié)點(diǎn)的不同(bc、rt、mt)，執(zhí)行不同的總線切換機(jī)制，確保在出現(xiàn)故障的情況下，依然能夠保證總線數(shù)據(jù)通訊正常，保證飛行控制系統(tǒng)的可靠性。

基于上述兩種更改，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種兼顧a、b雙總線的1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)測(cè)的故障檢測(cè)及切換方法，提高了傳統(tǒng)1553b雙總線網(wǎng)絡(luò)的可靠性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)雙總線網(wǎng)絡(luò)中a、b兩條總線通道的性能監(jiān)測(cè)及故障情況下的總線實(shí)時(shí)切換。

本發(fā)明未詳細(xì)說明部分屬本領(lǐng)域技術(shù)人員公知常識(shí)。