一種遠程智能接口單元及控制方法技術

本發明專利技術提供一種遠程智能接口單元及控制方法，主要解決了現有傳感器接口傳輸互相干擾以及傳感器接口信號和受動器接口信號之間的互相干擾的問題。該遠程智能接口單元包括與綜合核心處理機連接的AFDX網絡接口，AFDX網絡接口通過DPRAM與內部總線連接，還包括分別與內部總線連接的存儲器、控制邏輯器和電源轉換器和外接接口；所述存儲器通過PPC8245與內部總線連接。該遠程智能接口單元可以實現接口數據就近采集、及時轉換和分布控制的功能，使系統很方面進行擴充升級。

【技術實現步驟摘要】


屬于嵌入式計算機系統設計技術。
技術介紹
隨著機載嵌入式系統各種接口復雜性不斷提高、接口信號傳輸距離增長以及應用環境變得越來約惡劣，出現了傳感器接口傳輸互相干擾問題以及傳感器接口信號和受動器接口信號之間的互相干擾問題，這些問題嚴重影響了信號采集的品質，進而影響到系統的安全。
技術實現思路
本專利技術提供，主要解決了現有傳感器接口傳輸互相干擾以及傳感器接口信號和受動器接口信號之間的互相干擾的問題。本專利技術提供的具體技術解決方案如下:該遠程智能接口單元包括與綜合核心處理機連接的AFDX網絡接口，AFDX網絡接口通過DPRAM與內部總線連接，還包括分別與內部總線連接的存儲器、控制邏輯器和電源轉換器和外接接口 ；所述存儲器通過PPC8245與內部總線連接。上述外接接口包括用于和座艙MFD及控制面板連接的ARINC429接口、RS422接口、離散量接口和用于和調試設備連接的調試接口。該遠程智能控制方法，包括以下步驟:I]建立并完成初始任務1.1]按照應用配置表的初始設置，設置輸出接口的初始狀態；1.2]根據應用配置表的信息初始化接口數據結構；1.3]創建任務間同步所需的各種同步信號量；1.4]創建周期任務看門狗，上報周期到達時，釋放上報信號量，激活數據上報任務，并進入步驟2處理；1.5]激活周期采樣任務，并進入步驟3處理；1.6]步驟1.1至1.5工作完成后，撤消初始任務；2]經步驟1.4由初始任務激活后，進行數據上報任務處理；所述激活具體是指上報周期到達或上報命令到達時，該任務被激活；3]經步驟1.5由初始任務激活后，根據用戶輸入的信號的頻率特性，確定采樣周期，按照該采樣周期對信號進行采樣，并更新存儲的采樣值。上述步驟2數據上報任務處理的對象包括模擬量輸入，離散量輸入以及數據通訊輸入，根據信號屬性的不同，采取不同的處理策略，其具體是；擬量數據上報是將周期采樣任務獲取的最新數據上報；離散量上報是即時采樣離散量狀態并上報；通訊數據上報是通訊數據接口采用中斷方式隨時接收數據并將其放入接收數據緩沖區中，上報任務激活時將緩沖區中的數據上報給系統；上述工作完成后，掛起數據上報任務。上述步驟I至3中任何接口中斷產生時，進入步驟4]中斷處理，其具體是:4.1]對設置為中斷工作方式的接口進行管理，當該接口中斷產生時，中斷處理程序軟件獲取該接口數據，按照規定的數據結構包裝后，激活總線發送任務發送數據；4.2]對串行數據流進行處理，當串行數據流設備中斷產生時，中斷處理程序接收數據，并將數據暫存在緩沖區中，當上報周期到達或上報命令到達時，數據上報任務從緩沖區提取數據上報；4.3]對周期采樣定時進行管理。上述步驟4.2串行數據流設備中斷具體是RS422或RS429中斷。上述步驟4.3的周期采樣具體包括總線任務、消息處理任務和接口控制任務，其具體是:4.3.1]總線接收任由初始任務激活，它檢測總線消息，激活消息處理任務；4.3.2]當總線接收任務檢測到總線消息時，激活消息處理任務，消息處理任務對消息進行解析，將消息放到相應的接口緩沖區中，設置相應設備的新數據信號量，并激活接口控制任務進行接口輸出控制。4.3.3]接口控制任務由消息處理任務激活，該任務獲取接口的新數據信號量，并從相應的接口的消息緩沖區提取消息，根據消息內容對相應接口進行控制。本專利技術的優點在于:該遠程智能接口單元可以實現接口數據就近采集、及時轉換和分布控制的功能，使系統很方面進行擴充升級。具體的說，遠程智能接口單元把就近采集的信號預處理后通過AFDX網絡輸出給核心處理機再進行綜合處理，這樣各種模擬接口信號、離散接口信號以及傳感器小信號轉成數據信號傳輸免受干擾，同時也減小功率輸出接口給系統電磁兼容性帶來壓力，提高系統可靠性；另外遠程智能接口單元具有功耗低、體積小、重量輕的特點可以自然散熱方式遠程安裝靠傳感器和作動器比較近的位置，這樣減輕了電纜的重量，提高了系統維護維修性能。附圖說明圖1為遠程智能接口單元原理框圖；圖2為遠程智能接口控制方法流程框圖。具體實施例方式遠程智能接口單元內部結構如圖1所示，它實現座艙人機接口及其鍵盤操作處理，采集H0CAS、AAP等設備輸出的離散量、I/O接口數據，并進行處理。信號類型包括RS422接口，ARINC429接口，以及27V/地、27V脈沖、27V/開路、地/開離散量信號。采集的信號進行預處理后通過AFDX網絡傳給核心處理機進行綜合處理，核心處理控制輸出信號通過AFDX網絡傳給遠程智能接口單元進行控制驅動輸出。遠程智能接口軟件控制方法描述如下:初始任務:該任務主要完成以下幾項工作:( I)按照應用配置表的初始設置輸出接口的初始狀態。(2)根據應用配置表的信息初始化接口數據結構。(3)創建任務間同步所需的各種同步信號量。(4)創建周期任務看門狗，上報周期到達時，釋放上報信號量，激活上報任務。(5)激活周期采樣任務，按照模擬量信號特性確定采樣周期。(6)上述工作完成后，撤消該任務。周期采樣任務:該任務由初始任務激活，根據用戶輸入的信號的頻率特性，確定采樣周期，按照該采樣周期對信號進行采樣，并更新存儲的采樣值。數據上報任務:當上報周期到達或上報命令到達時，該任務被激活。數據上報任務處理對象包括模擬量輸入，離散量輸入以及數據通訊輸入，根據信號屬性的不同，采取不同的處理策略。擬量數據上報:將周期采樣任務獲取的最新數據上報。離散量上報:即時采樣離散量狀態并上報。通訊數據上報:通訊數據接口采用中斷方式隨時接收數據并將其放入接收數據緩沖區中，上報任務激活時將緩沖區中的數據上報給系統。上述工作完成后,掛起該任務。應注意所有數據上報系統前應按照規定的數據結構進行包裝，然后調用總線通信軟件發送到總線接口。中斷處理功能:(I)對設置為中斷工作方式的接口進行管理，當該接口中斷產生時，中斷處理程序軟件獲取該接口數據，按照規定的數據結構包裝后，激活總線發送任務發送數據。(2)對串行數據流進行處理，當串行數據流設備(如RS422，RS429等)中斷產生時，中斷處理程序接收數據，并將數據暫存在緩沖區中，當上報周期到達或上報命令到達時，數據上報任務從緩沖區提取數據上報。(3)對周期采樣定時進行管理。總線接收任務:該任務由初始任務激活，它檢測總線消息，激活消息處理任務。 消息處理任務:當總線接收任務檢測到總線消息時，激活消息處理任務。該任務對消息進行解析，將消息放到相應的接口緩沖區中，設置相應設備的新數據信號量，并激活接口控制任務進行接口輸出控制。接口控制任務:接口控制任務由消息處理任務激活，該任務獲取接口的新數據信號量，并從相應的接口的消息緩沖區提取消息，根據消息內容對相應接口進行控制。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種遠程智能接口單元，其特征在于：包括與綜合核心處理機連接的AFDX網絡接口，AFDX網絡接口通過DPRAM與內部總線連接，還包括分別與內部總線連接的存儲器、控制邏輯器和電源轉換器和外接接口；所述存儲器通過PPC8245與內部總線連接。

【技術特征摘要】
1.一種遠程智能接口單元，其特征在于:包括與綜合核心處理機連接的AFDX網絡接口，AFDX網絡接口通過DPRAM與內部總線連接，還包括分別與內部總線連接的存儲器、控制邏輯器和電源轉換器和外接接口 ；所述存儲器通過PPC8245與內部總線連接。2.根據權利要求1所述的遠程智能接口單元，其特征在于:所述外接接口包括用于和座艙MFD及控制面板連接的ARINC429接口、RS422接口、離散量接口和用于和調試設備連接的調試接口。3.一種遠程智能控制方法，其特征在于，包括以下步驟: 1]建立并完成初始任務 .1.1]按照應用配置表的初始設置，設置輸出接口的初始狀態； .1.2]根據應用配置表的信息初始化接口數據結構； .1.3]創建任務間同步所需的各種同步信號量； .1.4]創建周期任務看門狗，上報周期到達時，釋放上報信號量，激活數據上報任務，并進入步驟2處理； .1.5]激活周期采樣任務，并進入步驟3處理； .1.6]步驟1.1至1.5工作完成后，撤消初始任務； .2]經步驟1.4由初始任務激活后，進行數據上報任務處理；所述激活具體是指上報周期到達或上報命令到達時，該任務被激活； .3]經步驟1.5由初始任務激活后，根據用戶輸入的信號的頻率特性，確定采樣周期，按照該采樣周期對信號進行采樣，并更新存儲的采樣值。4.根據權利要求3所述的遠程智能控制方法，其特征在于:所述步驟2數據上報任務處理的對象包括模擬量輸入，離散量輸入以及數據通訊輸入，根據信號屬性的不同，采取不同的處理策略，其具體是；擬量數據上報是將周期采樣任務獲取的最新...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李成文，田莉蓉，林榮超，余松濤，何立軍，王純偉，湛文韜，陳國，高楊，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司第六三一研究所，
類型：發明
國別省市：