提供給PMC 31功能，以構(gòu)成以太網(wǎng)或A664p7消息。
[0103] 不是多字消息的組成部分的A429字也能夠存儲(chǔ)在CVT 56中。在這種情況下，每個(gè) 字隨其LSB為216微秒的32位時(shí)間標(biāo)簽來(lái)存儲(chǔ)。在這個(gè)示例中，PMC 31功能可獲取A429 字連同CVT 56中的其它參數(shù)一起來(lái)構(gòu)成以太網(wǎng)或A664p7幀。
[0104] ARINC 664第7部分序列號(hào)同步 還設(shè)想本文所述的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)16可提供跨多個(gè)ADS 18的A664p7序列號(hào)同步。在 許多航空電子平臺(tái)中，駐留在不同ADS 18實(shí)例上的PMC 31功能同步地分布具有相同內(nèi)容 的A664p7數(shù)據(jù)幀會(huì)是有利的。這相當(dāng)于雙端系統(tǒng)LRU的虛擬化，但是其中兩個(gè)虛擬端系統(tǒng) 駐留在不同服務(wù)器和電路板上。這個(gè)A664p7序列號(hào)同步可使用消息交換協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中 消息交換協(xié)議檢驗(yàn)時(shí)間同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，提供ADS 18之間的消息（其包含所有EflowID的序 列號(hào)的值），并且提供指示在所指定的將來(lái)時(shí)間閥值時(shí)、例如當(dāng)序列號(hào)的差異變得過(guò)大時(shí)序 列號(hào)重置為零的消息。
[0105] 處理器陣列 ADS 18還可提供一個(gè)或多個(gè)處理器78或者分布式處理器陣列78。如所示，各處理器 78包括其自己的虛擬入口和虛擬出口端口 72,其連接到交換功能，并且表現(xiàn)為例如以太網(wǎng) 端口。處理器78可使用單個(gè)執(zhí)行線程或者多個(gè)執(zhí)行線程來(lái)操作，以用于執(zhí)行供應(yīng)那個(gè)處理 器78的消息的計(jì)算。對(duì)所供應(yīng)消息執(zhí)行的功能通過(guò)消息的報(bào)頭中的信息來(lái)驅(qū)動(dòng)。處理器 陣列配置成服務(wù)于作為集中虛擬RIU(VRIU)的ADS 18。例如，VRIU能夠執(zhí)行從原始傳感器 數(shù)據(jù)的工程單位轉(zhuǎn)換，計(jì)算所得出的參數(shù)，和/或通過(guò)處理原始數(shù)據(jù)來(lái)構(gòu)成遠(yuǎn)程應(yīng)用的定 制消息。定制消息的調(diào)度使系統(tǒng)等待時(shí)間為最小，并且實(shí)現(xiàn)分布式處理的同步。
[0106] 可適用處理器78的一個(gè)示例可包括具有專門設(shè)計(jì)用于航空電子系統(tǒng)的關(guān)鍵任務(wù) 應(yīng)用的10/100以太網(wǎng)接口的單芯片微處理器。可適用處理器78的另一個(gè)示例可以是通用 微處理器。另外，微處理器可支持雙鎖步CPU，其中具有其高速緩存和內(nèi)部存儲(chǔ)器（其包括 用于非易失性存儲(chǔ)的內(nèi)部FLASH存儲(chǔ)器）中的ECC。上述處理器78可用來(lái)實(shí)現(xiàn)ADS 18的 可縮放處理架構(gòu)。還設(shè)想這類處理器78可與上述PMS 30和PMC 31功能結(jié)合用來(lái)提供實(shí) 際上能夠分解為串行或并行處理線程的集合的任何應(yīng)用的優(yōu)化并行處理。
[0107] 如本文所述，在將描述符發(fā)送給PMC 31時(shí)，PMS 30可采集、格式化和分布消息，以 構(gòu)成消息。消息的PMS 30調(diào)度如何能夠用來(lái)同步傳感器處理器的操作的示例如下：運(yùn)行于 處理器78的線程將僅在接收調(diào)用它的定制消息時(shí)激活。運(yùn)行于處理器78的線程的輸出可 以是參數(shù)消息，其可由虛擬入口端口 46在公共入口接口 22來(lái)接收，由入口端口調(diào)度器24 來(lái)調(diào)度，并且存儲(chǔ)在CVT 56中。此外，PMS 30可通過(guò)基于經(jīng)處理的參數(shù)消息（如上所述） 采集、格式化消息并且將其分布到另一個(gè)處理器78供處理，經(jīng)過(guò)處理器78第二次進(jìn)行迭 代。這個(gè)過(guò)程可重復(fù)進(jìn)行，直到取得預(yù)期最終結(jié)果。因此，通用處理器的處理能力可協(xié)作地 流水線化，以形成優(yōu)化的分布式多處理系統(tǒng)。如果各線程具有已知最大執(zhí)行或處理時(shí)間，則 PMS 30和PMC 31功能還可在可用或必要時(shí)優(yōu)化處理器78的利用。
[0108] 另一個(gè)詳述示例還可示出三個(gè)參數(shù)消息的數(shù)據(jù)流。例如，PMS 30從CVT 56采集第 一組參數(shù)，并且構(gòu)成第一處理器的第一消息。PMS 30還可采集第二組參數(shù)，并且構(gòu)成第二處 理器的第二消息。第一和第二處理器并行地運(yùn)行其不同消息觸發(fā)程序，并且經(jīng)過(guò)入口數(shù)據(jù) 通路，將經(jīng)處理的結(jié)果寫入CVT 56中。PMS 30隨后可從第一和第二經(jīng)處理的結(jié)果來(lái)構(gòu)成第 三消息，并且將用于附加處理的第三消息提供給第一、第二或第三處理器，依此類推。另外， 在這個(gè)示例中，雖然第一和第二處理器并發(fā)地處理第一和第二消息，但是PMS 30可構(gòu)成兩 個(gè)附加參數(shù)消息、例如第四和第五消息，供在第一和第二處理器中處理。這個(gè)處理能夠嚴(yán)格 地流水線化，使得處理器78能夠以極少空閑時(shí)間進(jìn)行并行執(zhí)行。
[0109] 給定處理器78運(yùn)行哪一個(gè)任務(wù)（或線程）的選擇通過(guò)它從PMS 30接收的消息的 報(bào)頭來(lái)確定，以及由那個(gè)任務(wù)所處理的數(shù)據(jù)包含在消息的主體中。不需要基于來(lái)自定時(shí)器 節(jié)拍的中斷的任務(wù)切換，因?yàn)槟軌蛞?PMS 30消息的生成遵守嚴(yán)格時(shí)間計(jì)劃表而有效地實(shí) 現(xiàn)基于定時(shí)器節(jié)拍的中斷機(jī)制，如上所述。因此，可通過(guò)使來(lái)自PMS 30的消息能夠中斷處 理器，來(lái)模仿定時(shí)器節(jié)拍?？赏ㄟ^(guò)使各處理器78保持狀態(tài)并且在消息驅(qū)動(dòng)中斷之后恢復(fù) 其操作的專用RAM的可用性，來(lái)進(jìn)一步促進(jìn)將這個(gè)PMS消息中斷驅(qū)動(dòng)處理映射到處理器78 上。對(duì)于其中給定處理線程在任務(wù)切換或事件驅(qū)動(dòng)中斷必須發(fā)生之前無(wú)法運(yùn)行完成的中斷 驅(qū)動(dòng)處理，這個(gè)中斷驅(qū)動(dòng)處理能力會(huì)是有用的。如果實(shí)現(xiàn)消息驅(qū)動(dòng)中斷，則還可以有可能使 因某個(gè)異步事件而從外部源、例如RIU 20到達(dá)的消息完全繞過(guò)CVT 56,并且經(jīng)過(guò)ADS 18的 交換功能（經(jīng)由例如循環(huán)緩沖器54其中之一）直接發(fā)送給所選處理器78。
[0110] 互配 互配可設(shè)計(jì)成執(zhí)行如不同入口或出口物理接口 44、68所確定的從一種協(xié)議到另一種 協(xié)議的轉(zhuǎn)換。一個(gè)關(guān)鍵互配功能是虛擬端系統(tǒng)（VES) 82,其用作例如連接到ADS 18的任何 LRU的A664p7接口，從而使它們支持到ADS 18的簡(jiǎn)單以太網(wǎng)接口，并且使用例如巨型以太 網(wǎng)幀來(lái)將COM端口數(shù)據(jù)傳輸?shù)絍ES 82。VES 82可支持多個(gè)遺留、當(dāng)前和/或?qū)?lái)邏輯格式 和協(xié)議。
[0111] 本文所公開(kāi)的實(shí)施例為航空電子數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的航空電子數(shù)據(jù)服務(wù)器提供協(xié)調(diào) 操作。在上述實(shí)施例中可實(shí)現(xiàn)的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，上述實(shí)施例與飛機(jī)數(shù)據(jù)的有效集合、及時(shí)處 理、準(zhǔn)確調(diào)度以及將那個(gè)數(shù)據(jù)分布到協(xié)調(diào)服務(wù)器、系統(tǒng)、用戶單元和顯示器配合操作。另外， 上述實(shí)施例提供分布式處理器之間的同步處理，同時(shí)僅要求數(shù)據(jù)服務(wù)器經(jīng)過(guò)時(shí)間同步。由 于上述航空電子數(shù)據(jù)服務(wù)器的有效操作，因未協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)利用引起的過(guò)度網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算帶寬的 低效可最小化，從而產(chǎn)生增加的帶寬效率和更低的功率要求。此外，由于增加的效率和更低 的功率要求，因較低熱分布而可設(shè)計(jì)較小電路封裝，從而產(chǎn)生優(yōu)良空間和尺寸優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)設(shè)計(jì) 飛機(jī)組件時(shí)，要解決的重要因素是尺寸、功率要求和可靠性。降低的尺寸、功率要求和可靠 性與飛行期間的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)點(diǎn)相關(guān)。
[0112] 上述實(shí)施例的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，通過(guò)以適當(dāng)速率改寫數(shù)據(jù)以使得例如送往慢出口 端口的幀沒(méi)有被快速出口端口的快速到達(dá)幀改寫，通過(guò)出口端口速率所分隔的CDS中的多 個(gè)循環(huán)緩沖器的利用允許增加的數(shù)據(jù)效率。這個(gè)利用允許數(shù)據(jù)幀在被改寫之前被消耗的最 高概率。另外，循環(huán)緩沖器的利用消除對(duì)確定跟蹤自由或未使用存儲(chǔ)器塊的方法的需要。最 早數(shù)據(jù)始終使用循環(huán)緩沖器來(lái)改寫，從而提供快速且不復(fù)雜的操作。
[0113] 上述實(shí)施例的又一優(yōu)點(diǎn)在于，上述實(shí)施例明顯限制或消除對(duì)當(dāng)前或遺留端系統(tǒng)和 交換機(jī)、例如A664p7系統(tǒng)的需要。另外，上述實(shí)施例提供跨多個(gè)服務(wù)器或存儲(chǔ)裝置的數(shù)據(jù) 的鏡像，從而在故障的情況下提供冗余措施。上述實(shí)施例的又一優(yōu)點(diǎn)在于，所述網(wǎng)絡(luò)通過(guò)允 許多個(gè)處理器或者多個(gè)服務(wù)器執(zhí)行相同計(jì)算（其可相互進(jìn)行比較），來(lái)提供處理任務(wù)的冗 余檢驗(yàn)。
[0114] 在上述實(shí)施例的又一優(yōu)點(diǎn)中，基于規(guī)則的調(diào)度器基于一個(gè)或多個(gè)充溢程度指示符 來(lái)提供服務(wù)數(shù)據(jù)和出口端口的仲裁，從而允許服務(wù)優(yōu)先級(jí)被建立。服務(wù)優(yōu)先級(jí)允許出口調(diào) 度功能的自適應(yīng)但決定性的操作，而無(wú)需浪費(fèi)未利用服務(wù)計(jì)劃表。
[0115] 在尚未描述的方面，各個(gè)實(shí)施例的不同特征和結(jié)構(gòu)可根據(jù)需要相互結(jié)合使用。一 個(gè)特征可能沒(méi)有在所有實(shí)施例中示出并不是要被理解為它可以不存在，而是為了描述的簡(jiǎn) 潔而這樣做。因此，不同實(shí)施例的各種特征可根據(jù)需要相混合和匹配，以形成新實(shí)施例，無(wú) 論是否明確描述新實(shí)施例。由本公開(kāi)涵蓋本文所述特征的全部組合或置換。
[0116] 本書面描述使用示例來(lái)公開(kāi)本發(fā)明，其中包括最佳模式，以及還使本領(lǐng)域的技術(shù) 人員能夠?qū)嵤┍景l(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何結(jié)合的方法。本發(fā)明 的專利范圍由權(quán)利要求書來(lái)定義，并且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它示例。如果這 類其它示例具有與權(quán)利要求書的文字語(yǔ)言完全相同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果它們包括具有與 權(quán)利要求書的文字語(yǔ)言的非實(shí)質(zhì)差異的等效結(jié)構(gòu)元件，則它們意在落入權(quán)利要求書的范圍 之內(nèi)。
[0117] 附圖標(biāo)記說(shuō)明
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種提供連接到飛機(jī)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)數(shù)據(jù)生成組件的當(dāng)前操作數(shù)據(jù)并且發(fā) 送具有標(biāo)識(shí)符和對(duì)應(yīng)原始數(shù)據(jù)的至少一個(gè)數(shù)據(jù)幀的方法，所述方法包括： a) 生成當(dāng)前值表（CVT)，包括在包括至少一個(gè)循環(huán)緩沖器的連接到所述通信網(wǎng)絡(luò)的存 儲(chǔ)器中保留各標(biāo)識(shí)符和對(duì)應(yīng)原始數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器地址分配； b) 通過(guò)所述網(wǎng)絡(luò)、從所述數(shù)據(jù)生成組件的至少一個(gè)接收數(shù)據(jù)幀； c) 將所述接收的數(shù)據(jù)幀解析為所述標(biāo)識(shí)符和對(duì)應(yīng)原始數(shù)據(jù)； d) 通過(guò)軟件查找表確定所述解析的標(biāo)識(shí)符的所述保留的存儲(chǔ)器地址； e) 通過(guò)將所述解析的原始數(shù)據(jù)寫到所述保留的存儲(chǔ)器地址，采用所述解析的原始數(shù) 據(jù)來(lái)更新所述確定的所保留存儲(chǔ)器地址；以及 f) 對(duì)所述數(shù)據(jù)生成組件的后續(xù)數(shù)據(jù)幀重復(fù)進(jìn)行a)-f)，由此所述CVT保持最新數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述操作數(shù)據(jù)從所述原始數(shù)據(jù)得出。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述操作數(shù)據(jù)從所述原始數(shù)據(jù)計(jì)算。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述原始數(shù)據(jù)是操作數(shù)據(jù)。
5. 如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述確定所述保留的存儲(chǔ)器地址還包括確定所述 解析的標(biāo)識(shí)符是否具有保留的存儲(chǔ)器地址。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，還包括通過(guò)在確定所述解析的標(biāo)識(shí)符沒(méi)有保留的存儲(chǔ) 器地址時(shí)將所述解析的原始數(shù)據(jù)寫到所述至少一個(gè)循環(huán)緩沖器，采用所述解析的原始數(shù)據(jù) 來(lái)更新所述至少一個(gè)循環(huán)緩沖器。
7. 如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述寫入所述解析的原始數(shù)據(jù)改寫所述循環(huán)緩沖 器中的最舊數(shù)據(jù)。
8. 如權(quán)利要求6所述的方法，還包括基于包括到達(dá)端口、目的端口、UDP地址、IP地址、 MC地址或片段偏移中的至少一個(gè)的所解析標(biāo)識(shí)符來(lái)確定所述循環(huán)緩沖器以更新。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述確定所述循環(huán)緩沖器以更新基于在單一循環(huán) 緩沖器上存儲(chǔ)分片消息的所有原始數(shù)據(jù)。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述確定所述循環(huán)緩沖器以更新基于所述目的 端口、UDP目的地址、IP目的地址或MAC目的地址中的至少一個(gè)的可用數(shù)據(jù)傳輸速率。
【專利摘要】本發(fā)明題為用于飛機(jī)的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。提供一種提供連接到數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的多具數(shù)據(jù)生成組件的當(dāng)前操作數(shù)據(jù)的方法。網(wǎng)絡(luò)可包括生成數(shù)據(jù)的輸入單元以及要求所生成數(shù)據(jù)起作用的訂購(gòu)單元。所生成數(shù)據(jù)可按照使得它能夠由訂購(gòu)單元使用的方式來(lái)格式化或處理。格式化和處理的數(shù)據(jù)然后可提供給訂購(gòu)單元。
【IPC分類】H04L29-12, H04L12-28
【公開(kāi)號(hào)】CN104579864
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410530155
【發(fā)明人】P.博布雷克
【申請(qǐng)人】通用電氣航空系統(tǒng)有限責(zé)任公司
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年10月10日
【公告號(hào)】CA2867219A1, US20150103825