一种基于1394B总线的飞机管理系统同步方法与流程

一种基于1394b总线的飞机管理系统同步方法
技术领域
1.本技术属于飞机管理系统同步技术领域，特别涉及一种基于1394b总线的飞机管理系统同步方法。

背景技术：

2.飞机管理系统的出现，将传统意义上分立式的飞行控制系统、发动机控制系统和机电系统，通过控制、物理及功能等的综合，形成一个综合化系统，以提高飞机整体性能。
3.基于正向设计的思想，提取了飞机管理系统的总线选型需求，开展飞机管理系统的定量和定性需求分析，根据需求指标对机载总线进行符合性分析，可知1394b总线满足系统需求。
4.对于多余度飞机管理系统，时钟同步为系统功能正常运行的基础，时钟不同步将导致系统降级。传统上，计算机之间采用硬线实现同步。然而，随着电子技术和总线技术的发展，在多余度系统设计中，采用1394b总线实现系统同步已具备可行性。
5.现有技术中，存在对三余度光传系统同步技术的研究，但大多侧重系统架构研究；而对三余度光传总线配置及实现技术的研究则通常侧重协议芯片的设计。此外，关于多余度系统同步的nvm故障记录，尚无完整的公开方法。

技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题至少之一，本技术设计了一种基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，通过nvm对故障进行记录，保证了多余度飞机管理系统同步的正确性和完整性。
7.本技术基于1394b总线的飞机管理系统同步方法主要包括：
8.步骤s1、对具有多个同步通道的飞机管理系统进行上电，实现系统引导及各通道的初始化；
9.步骤s2、控制各同步通道向其它通道发送包含同步字的自定义同步块，由各同步通道根据收集的其它通道的所述同步字确定各通道的上电时间同步是否失效，对存在通道失效的情况，通过nvm根据预设的记录表进行记录；
10.步骤s3、控制各同步通道向其它通道周期发送包含小帧号的所述自定义同步块，由各同步通道根据收集的所述小帧号确定各通道的小帧号同步是否失效，对存在通道失效的情况，通过nvm根据预设的记录表进行记录；
11.步骤s4、根据包含小帧号的所述自定义同步块的发送周期及各通道自身的小帧号值，确定各通道的小帧号是否异常，如果存在异常，通过nvm根据预设的记录表进行记录。
12.优选的是，步骤s2中，所述自定义同步块至少包括用于区分不同通道的消息id及消息负载，所述消息负载至少包括第一次同步字写入位、第二次同步字写入位、小帧号同步字写入位、下电标写入位及综合轮载写入位；
13.控制各同步通道向其它通道发送包含同步字的自定义同步块进一步包括：
14.通过对第一次同步字写入位中写入表示高电平的数据，并对第二次同步字写入位及小帧号同步字写入位中置零进行第一次同步；
15.通过对第二次同步字写入位中写入表示低电平的数据，并对第一次同步字写入位及小帧号同步字写入位中置零进行第二次同步。
16.优选的是，所述第一次同步或者第二次同步均各自包括：
17.读取其它通道的第一次同步字或者第二次同步字；
18.如果收齐了其它所有通道的第一次同步字或第二次同步字，则表示第一次同步或第二次同步成功，如果存在未收集到的通道的第一次同步字或第二次同步字，则通过nvm记录该未收集到的通道的第一次同步字失效或第二次同步字失效，如果存在两个以上通道的第一次同步字或第二次同步字未收集到，则进一步通过nvm记录本通道失效。
19.优选的是，通过nvm记录同步字失效，或者通过nvm记录通道失效进一步包括：
20.确定飞机当前启动多通道通信时，是否处于复位状态，以及确定飞机处于空中或者地面状态，并对各通道对外发送的自定义同步块的综合轮载写入位进行赋值；
21.在所述nvm的记录参数中根据映射关系记录发送同步字失效或者通道失效时的同步状态为复位、空中或者地面。
22.优选的是，步骤s3中，控制各同步通道向其它通道周期发送包含小帧号的自定义同步块进一步包括：
23.通过对小帧号同步字写入位中写入小帧号，并对第一次同步字写入位及第二次同步字写入位中置零进行小帧号同步。
24.优选的是，进行小帧号同步时，进一步包括：
25.将读取到的各通道的小帧号中的最大值作为当前通道的小帧号。
26.优选的是，步骤s4中，确定各通道的小帧号是否异常包括：
27.确定包含小帧号的所述自定义同步块的发送周期为通道采样周期的n倍；
28.依次判断收集到的小帧号是否为1～n的所有整数值，如果是，则表示对应通道小帧号正常，否则表示对应通道的小帧号异常。
29.本技术的优点和有益效果是：
30.本技术提供了完整的基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，实现了多余度系统同步；通过nvm对故障的名称、类型、长度进行了记录，使得多通道的同步精度达到了us级。
附图说明
31.图1是本技术基于1394b总线的飞机管理系统同步方法的一优选实施方式的方法流程图。
32.图2为本技术的上电时间同步示意图。
33.图3为本技术的小帧号同步流程图。
34.图4为本技术的同步监控示意图。
具体实施方式
35.为使本技术实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式
中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。下面结合附图对本技术的实施方式进行详细说明。
36.本技术提供了一种基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，如图1所示，主要包括：
37.步骤s1、对具有多个同步通道的飞机管理系统进行上电，实现系统引导及各通道的初始化。
38.在该步骤中，系统上电为多余度飞机管理系统运行的基础，在系统上电后，将依次完成系统引导、硬件初始化(包括cpu基本硬件的初始化，通道故障逻辑初始化，输出初始化，和确定通道号)和软件运行等工作。
39.步骤s2、控制各同步通道向其它通道发送包含同步字的自定义同步块，由各同步通道根据收集的其它通道的所述同步字确定各通道的上电时间同步是否失效，对存在通道失效的情况，通过nvm根据预设的记录表进行记录。
40.在一些可选实施方式中，步骤s2中，所述自定义同步块至少包括用于区分不同通道的消息id及消息负载，所述消息负载至少包括第一次同步字写入位、第二次同步字写入位、小帧号同步字写入位、下电标写入位及综合轮载写入位；
41.控制各同步通道向其它通道发送包含同步字的自定义同步块进一步包括：
42.通过对第一次同步字写入位中写入表示高电平的数据，并对第二次同步字写入位及小帧号同步字写入位中置零进行第一次同步；
43.通过对第二次同步字写入位中写入表示低电平的数据，并对第一次同步字写入位及小帧号同步字写入位中置零进行第二次同步。
44.该实施例中，上电时间同步用于消除余度飞机管理计算机在上电复位过程累计的时间误差。同步方法采用以软件为主的双握手同步算法来实现通道间的同步。每个通道通过同步接口输出一个“逻辑高”，在指定时间内查询其它通道输出的“逻辑高”，若正常读取到“逻辑高”则判第一次握手成功；之后各通道均输出“逻辑低”，指定时间内查询其它通道输出的“逻辑低”，若正常读取到“逻辑低”则判第二次握手成功；两次握手均成功，则判定通道同步成功；任何一次握手失败，则判定同步失败。
45.本技术的自定义同步块为ccdl_data7，长度为76字节，以四余度通信为例，四余度飞行器管理计算机a/b/c/d通道(绝对坐标系)的消息id分别为0x2216、0x6216、0xa216、0xe216，该16进制数据共计占据了32字节，ccdl_data7的消息负载长度为32字节，包括健康状态字4字节，心跳字4字节，第一次同步字(4字节，0x5a)，第二次同步字(4字节，0xa5)，小帧号同步字4字节，下电标4字节，综合轮载4字节，备用4字节，其它字节为数据块头部及尾部，另外需要说明的是，四余度通信的绝对坐标系为a/b/c/d，对应的相对坐标系为l通道/x通道/y通道/z通道。以下描述中，l通道或者a通道记为本通道，本通道向其它通道发送自定义同步块ccdl_data7，同时接收其它通道的自定义同步块ccdl_data7，根据自定义同步块ccdl_data7内的第一次同步字、第二次同步字或者小帧号同步字进行同步判定。
46.在一些可选实施方式中，所述第一次同步或者第二次同步均各自包括：
47.读取其它通道的第一次同步字或者第二次同步字；
48.如果收齐了其它所有通道的第一次同步字或第二次同步字，则表示第一次同步或第二次同步成功，如果存在未收集到的通道的第一次同步字或第二次同步字，则通过nvm记录该未收集到的通道的第一次同步字失效或第二次同步字失效，如果存在两个以上通道的第一次同步字或第二次同步字未收集到，则进一步通过nvm记录本通道失效。
49.在一些可选实施方式中，通过nvm记录同步字失效，或者通过nvm记录通道失效进一步包括：
50.确定飞机当前启动多通道通信时，是否处于复位状态，以及确定飞机处于空中或者地面状态，并对各通道对外发送的自定义同步块的综合轮载写入位进行赋值；
51.在所述nvm的记录参数中根据映射关系记录发送同步字失效或者通道失效时的同步状态为复位、空中或者地面。
52.以下对上述几个实施例进行举例说明，参考图2，其给出了上电时间同步的具体流程图，步骤s2的上电时间同步主要包括以下步骤：
53.s11：通过ccdl_data7发送第一次同步字；
54.s12：读取其它通道的ccdl_data7第一次同步字；
55.s13：判断是否收齐ccdl_data7第一次同步字，对于四余度飞机管理系统，需要收到其它3个通道(相对坐标系，本通道为l通道，其它3个通道为x通道/y通道/z通道)的第一次同步字，如果收齐，进入s14，否则进入s15；
56.s14：本通道延迟等待50ms，进入s19；
57.s15：判断时间是否1.5s超时，若超时，进入s16，否则进入s11；
58.s16：以复位启动为例，在nvm中记录“复位-上电同步通道n第一次同步字失效”，其中n为a/b/c/d，需要说明的是，这里记载的是其它通道，例如本通道l通道(对应于相对坐标系下的a通道)执行该步骤s16时，如果未收到x通道(对应于相对坐标系下的b通道)的第一次同步字，则反馈“复位-上电同步通道b第一次同步字失效”，按照表1第9条nvm记录规则，需要反馈0x1b1b，反馈的代码中，左侧起第一个“1”代表复位，第二个“1”代表第一次，左侧起第一个“b”代表b通道有问题，第二个“b”为bit字，表示同步字失效。
59.再例如，以空中通信为例，本通道l通道(对应于相对坐标系下的a通道)执行该步骤s16时，如果未收到y通道(对应于相对坐标系下的c通道)的第一次同步字，则反馈“空中-上电同步通道c第一次同步字失效”，按照表1第13条nvm记录规则，需要反馈0x2c1b，反馈的代码中，“2”代表空中，“c”代表c通道有问题，“1”代表第一次，“b”为bit字，表示同步字失效。
60.s17：判断同步通道数量是否大于等于2，若是，则进入s19，否则进入s18；
61.s18：在nvm中记录“复位-上电同步通道n第一次同步通道失效”，其中n为a/b/c/d；需要说明的是，与步骤s16形成区别，这里记录的本通道有问题，如果本通道l通道执行该步骤s18时，存在2个或者2个以上的通道未反馈第一次同步字，则极有可能是本通道l有问题，因此这里机载的是本通道第一次同步通道失效，根据表1的第10条nvm记录规则，需要反馈0x1a1c，反馈的代码中，左侧起第一个“1”代表复位，第二个“1”代表第一次，“a”代表本通道l通道有问题，“c”为channel通道的首字母，表示通道失效。
62.s19：通过ccdl_data7发送第二次同步字；其中，将下电标信号和综合轮载信号发送给远程通道(x通道/y通道/z通道)cpu，考虑到各通道在上电时间同步中已消除时间差异，且下电标、综合轮载与第二次同步字同步发送，因此在第二次同步字接收时，同步判断本通道cpu通过ccdl_data7获取其它三个通道发送的轮载和下电标；
63.s20：读取其它通道的ccdl_data7第二次同步字；
64.s21：判断是否收齐ccdl_data7第二次同步字，第二次同步字需在第一次同步基础上进行，若收齐进入s26，否则进入s22；
65.s22：判断时间是否500us超时，若超时，进入s23，否则进入s19；
66.s23：在nvm中记录“复位-上电同步通道n第二次同步字失效”，其中n为a/b/c/d，这里记录的通道n与步骤s16相似，均是记录的其它通道；
67.s24：判断同步通道数量是否大于等于2，若是，进入s26，否则进入s25；
68.s25：在nvm中记录“复位-上电同步通道n第二次同步通道失效”，其中n为a/b/c/d；该步骤与步骤s18相似，记录的通道n为本通道。
69.s26：在nvm中记录“上电时间同步综合结果”，其中，接口函数上报上电时间同步综合结果的顺序为a/b/c/d通道，例如，本通道为a通道，与b/c通道同步，与d通道未同步，则接口函数上报0xa55a5a5a，该上报的参数中，自左侧起，a5表示d通道故障，第一个5a表示c通道正常，第二个5a表示b通道正常，第三个5a表示a通道正常。nvm的记录规则见表1的25条及26条。
70.步骤s3、控制各同步通道向其它通道周期发送包含小帧号的所述自定义同步块，由各同步通道根据收集的所述小帧号确定各通道的小帧号同步是否失效，对存在通道失效的情况，通过nvm根据预设的记录表进行记录。
71.在一些可选实施方式中，控制各同步通道向其它通道周期发送包含小帧号的自定义同步块进一步包括：通过对小帧号同步字写入位中写入小帧号，并对第一次同步字写入位及第二次同步字写入位中置零进行小帧号同步。
72.在一些可选实施方式中，进行小帧号同步时，进一步包括：将读取到的各通道的小帧号中的最大值作为当前通道的小帧号。
73.小帧号同步用于同步多余度飞机管理计算机的小帧号，消除余度表决的不一致性。同步方法采用以软件为主的单握手同步算法来实现通道间的同步。每个通道通过同步接口输出“小帧号”，在指定时间内查询其它通道输出的“小帧号”，若正常读取到“小帧号”则选取小帧号最大值作为本通道的小帧号。参考图3，小帧号同步的具体流程包括：
74.s31：通过ccdl_data7发送小帧号；其中，定义ccdl_data7实现同步，小帧号同步字4字节；
75.s32：读取其它通道的ccdl_data7小帧号；
76.s33：判断是否收齐ccdl_data7小帧号，对于四余度飞机管理系统，需要收到其它3个通道(x通道/y通道/z通道)的小帧号，如果收齐，进入s34，否则进入s35，其中，小帧号需在上电时间同步基础上进行；
77.s34：选取小帧号的最大值，对于四余度飞机管理系统，需要选取本通道(l通道)和其它3个通道(x通道/y通道/z通道)的小帧号最大值；
78.s35：通过ccdl_data7再次发送小帧号；
79.s36：读取其它通道的ccdl_data7小帧号；
80.s37：判断是否收齐ccdl_data7小帧号，对于四余度飞机管理系统，需要收到其它3个通道(x通道/y通道/z通道)的小帧号，如果收齐，进入s38，否则进入s39；
81.s38：选取小帧号的最大值，对于四余度飞机管理系统，需要选取本通道(l通道)和其它3个通道(x通道/y通道/z通道)的小帧号最大值，其中，小帧号需在上电时间同步基础上进行；
82.s39：在nvm中记录“小帧号同步通道n失效”，其中n为a/b/c/d，如表1序号32的记录所示。
83.步骤s4、根据包含小帧号的所述自定义同步块的发送周期及各通道自身的小帧号值，确定各通道的小帧号是否异常，如果存在异常，通过nvm根据预设的记录表进行记录。
84.在一些可选实施方式中，步骤s4中，确定各通道的小帧号是否异常包括：确定包含小帧号的所述自定义同步块的发送周期为通道采样周期的n倍；依次判断收集到的小帧号是否为1～n的所有整数值，如果是，则表示对应通道小帧号正常，否则表示对应通道的小帧号异常。
85.n的取值通常为8，也可以为其它值，为了描述方便，以n＝2为例，则1～2内的所有整数为1和2，则按照如图4所示的同步监控分别判断ccdl_data7的小帧号是否等于1或者2，具体流程如下：
86.s41：读取ccdl_data7小帧号，此处为本通道(l通道)；
87.s42：判断ccdl_data7小帧号是否等于1，若是进入s43，否则进入s44；
88.s43：小帧号正常，在nvm中不记录，同时接口函数显示正常；
89.s44：判断ccdl_data7小帧号是否等于2，若是进入s43，否则进入s5；
90.s45：在nvm中记录“小帧号异常通道n”，其中n为a/b/c/d，如表1序号33的记录所示。
91.表1nvm记录对照表
92.[0093][0094]
本技术设计了一种基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，通过系统上电、上电时间同步、小帧号同步、同步监控，实现多余度飞机管理系统的同步，同步精度us级，同时给出了nvm故障记录格式，保证了多余度飞机管理系统同步的正确性和完整性。
[0095]
以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

技术特征：

1.一种基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，其特征在于，包括：步骤s1、对具有多个同步通道的飞机管理系统进行上电，实现系统引导及各通道的初始化；步骤s2、控制各同步通道向其它通道发送包含同步字的自定义同步块，由各同步通道根据收集的其它通道的所述同步字确定各通道的上电时间同步是否失效，对存在通道失效的情况，通过nvm根据预设的记录表进行记录；步骤s3、控制各同步通道向其它通道周期发送包含小帧号的所述自定义同步块，由各同步通道根据收集的所述小帧号确定各通道的小帧号同步是否失效，对存在通道失效的情况，通过nvm根据预设的记录表进行记录；步骤s4、根据包含小帧号的所述自定义同步块的发送周期及各通道自身的小帧号值，确定各通道的小帧号是否异常，如果存在异常，通过nvm根据预设的记录表进行记录。2.如权利要求1所述的基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，其特征在于，步骤s2中，所述自定义同步块至少包括用于区分不同通道的消息id及消息负载，所述消息负载至少包括第一次同步字写入位、第二次同步字写入位、小帧号同步字写入位、下电标写入位及综合轮载写入位；控制各同步通道向其它通道发送包含同步字的自定义同步块进一步包括：通过对第一次同步字写入位中写入表示高电平的数据，并对第二次同步字写入位及小帧号同步字写入位中置零进行第一次同步；通过对第二次同步字写入位中写入表示低电平的数据，并对第一次同步字写入位及小帧号同步字写入位中置零进行第二次同步。3.如权利要求2所述的基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，其特征在于，所述第一次同步或者第二次同步均各自包括：读取其它通道的第一次同步字或者第二次同步字；如果收齐了其它所有通道的第一次同步字或第二次同步字，则表示第一次同步或第二次同步成功，如果存在未收集到的通道的第一次同步字或第二次同步字，则通过nvm记录该未收集到的通道的第一次同步字失效或第二次同步字失效，如果存在两个以上通道的第一次同步字或第二次同步字未收集到，则进一步通过nvm记录本通道失效。4.如权利要求3所述的基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，其特征在于，通过nvm记录同步字失效，或者通过nvm记录通道失效进一步包括：确定飞机当前启动多通道通信时，是否处于复位状态，以及确定飞机处于空中或者地面状态，并对各通道对外发送的自定义同步块的综合轮载写入位进行赋值；在所述nvm的记录参数中根据映射关系记录发送同步字失效或者通道失效时的同步状态为复位、空中或者地面。5.如权利要求2所述的基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，其特征在于，步骤s3中，控制各同步通道向其它通道周期发送包含小帧号的自定义同步块进一步包括：通过对小帧号同步字写入位中写入小帧号，并对第一次同步字写入位及第二次同步字写入位中置零进行小帧号同步。6.如权利要求5所述的基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，其特征在于，进行小帧号同步时，进一步包括：
将读取到的各通道的小帧号中的最大值作为当前通道的小帧号。7.如权利要求1所述的基于1394b总线的飞机管理系统同步方法，其特征在于，步骤s4中，确定各通道的小帧号是否异常包括：确定包含小帧号的所述自定义同步块的发送周期为通道采样周期的n倍；依次判断收集到的小帧号是否为1～n的所有整数值，如果是，则表示对应通道小帧号正常，否则表示对应通道的小帧号异常。

技术总结

本申请属于飞机管理系统同步技术领域，特别涉及一种基于1394B总线的飞机管理系统同步方法。该方法包括步骤S1、对具有多个同步通道的飞机管理系统进行上电，实现系统引导及各通道的初始化；步骤S2、控制各同步通道向其它通道发送包含同步字的自定义同步块，由各同步通道根据收集的其它通道的同步字确定各通道的上电时间同步是否失效；步骤S3、控制各同步通道向其它通道发送包含小帧号的自定义同步块，由各同步通道根据收集的小帧号确定各通道的小帧号同步是否失效；步骤S4、根据包含小帧号的所述自定义同步块的发送周期及各通道自身的小帧号值，确定各通道的小帧号是否异常。本申请保证了多余度飞机管理系统同步的正确性和完整性。和完整性。和完整性。