基于lrm位置识别的系统配置方法
【专利摘要】本发明是基于LRM位置识别的系统配置方法，包括以下步骤：1)检测并接收LRM-ID编码，检测到LRM-ID编码有效时，接收LRM-ID编码；2)LRM初始配置：根据LRM-ID编码，进行模式选择、通信配置、I/O接口配置初始配置；3)LRM类型判断及功能配置：本发明针对新型综合航电和任务系统设计基于LRM位置识别的系统配置方法，并作为一个复杂系统的模块识别、功能配置及系统管理的支撑技术，实现系统的通用化、模块化可配置设计，并提高系统的可靠性及检测维护水平。
【专利说明】基于LRM位置识别的系统配置方法
【技术领域】
[0001]本发明属于机载嵌入式计算机系统技术，实现了一种基于外场可更换模块(LRM)位置识别的系统配置技术，主要应用于新型综合化航电和任务系统核心处理平台(IPC)。
【背景技术】
[0002]通用化、模块化技术发展，要求综合化航空电子系统可通过一组通用LRM模块的灵活配置，实现规模可伸缩的、接口标准的分布容错处理系统。由于系统中包含十几个或数十个功能分布的节点处理模块(包括数据处理、信号处理、图形处理等)、I/o接口模块、数据存储模块、网络交换模块、电源模块等，如何对于如此数量众多LRM模块进行高效系统管理(包括节点识别、功能配置、状态查询等)，如何在系统故障时进行快速诊断、故障定位及余度/备份切换管理是系统设计的一个关键技术。
[0003]目前，传统的航电和任务管理系统平台多采用一种粗粒度的、分布式专用“黑盒子”识别与管理模式，使系统资源元素(设备或模块)存在通用性差、可靠性低，且由于普遍采用一种并行总线互连的紧密耦合方式而难以隔离到模块一级，也给系统的资源管理、故障隔离及系统重构带来极大技术难度和资源开销，如在系统故障时很难将故障定位功能模块一级，且往往会由于系统中某一功能模块或某一电路的故障/失效，而导致整个可更换功能单元(LRU)的余度切换或备份替代。因此，为了实现综合处理平台的LRM通用化设计、精细化管理。新型综合处理系统提出一种基于LRM位置识别的通用化系统解决方案，并提高系统可靠性、精细化管理及检测维护水平。
【发明内容】
[0004]为了解决【背景技术】中所存在的技术问题，本发明针对新型综合航电和任务系统设计基于LRM位置识别的系统配置方法，并作为一个复杂系统的模块识别、功能配置及系统管理的支撑技术，实现系统的通用化、模块化可配置设计，并提高系统的可靠性及检测维护水平。
[0005]本发明的技术解决方案是:基于LRM位置识别的系统配置方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤:
[0006]I)检测并接收LRM-1D编码，检测到LRM-1D编码有效时，接收LRM-1D编码；
[0007]2)LRM初始配置:根据LRM-1D编码，进行模式选择、通信配置、I/O接口配置初始配置；
[0008]3) LRM类型判断及功能配置:
[0009]3.1)通用CPM配置:根据LRM-1D编码及“配置请求”，通过“数据加载”方式将相应的功能软件加载至该LRM，并确认运行；
[0010]3.2)专用LRM配置:根据LRM-1D编码，触发启动相应功能运行(事先“烧制”、ID触发运行)；
[0011]4)系统运行期间，LRM实时检测其健康状态，当发生故障时，记录并上报带LRM-1D的故障编码；
[0012]5)系统根据上报的故障信息，识别故障LRM，并按照系统故障管理策略，进行相应的故障处理；
[0013]6)重复步骤4，直至系统关闭。
[0014]上述LRM位置识别检测采用奇校验方式。
[0015]基于LRM位置识别的系统配置管理采用“分类配置+集中管理”方式。
[0016]系统配置管理采用全系统通用模块、非全系统通用模块两种配置方式。
[0017]系统故障管理采用带LRM-1D标识的故障编码触发方式。
[0018]通用LRM配置采用“LRM-1D识别+数据加载”方式。
[0019]专用LRM配置采用LRM-1D触发方式。
[0020]基于LRM位置识别的系统配置系统，其特征在于:所述系统包括系统互连底板接口电路、LRM离散量输入接口电路，互连底板接口电路提供系统各LRM插槽ID编码信号，连接LRM离散量输入接口电路，系统检测LRM离散量输入信号，确定其ID编码，并据此进行系统功能配置及管理，实现基于LRM位置识别的系统配置管理。
[0021]上述系统互连底板接口电路包括12位的位置ID离散量输入信号和I位校验信号，位置ID离散量输入信号包括4位域码、3位边码、5位设备码和I位校验码，其输入连接外部系统或互连底板，其输出连接各LRM模块离散量输入接口电路。
[0022]LRM尚散量输入接口电路包括13位尚散量输入信号，其输入连接系统互连底板接口电路，其输出为12位LRM-1D编码，用于系统配置及管理。
[0023]本发明的优点是:
[0024]I)技术先进、结构简单，易于实现，采用分布式处理结构，可实现LRM位置识别、功能配置、故障隔离过程自动化，系统管理精细化，且软硬件接口简单，易于实现；
[0025]2)可靠性高，采用软件和硬件相结合的LRM-1D编码、识别方法，并自带校验机制，提尚了系统可靠性性。
[0026]3)通用性强，LRM作为一种综合处理系统的基本资源，其ID编码及接口设计符合ARINC664P7标准及机载恶劣环境，并具有编码唯一的特点，可通用于机载分布实时综合处理系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是本发明LRM-1D编码结构图；
[0028]图2是基于LRM位置识别的系统功能框图；
[0029]图3是系统配置处理流程图；
【具体实施方式】
[0030]本发明是一种基于LRM位置识别的系统配置方法，采用“硬件接口 +软件识别+系统配置”结构形式，即首先确定和定义IPC及其LRM的ID编码结构，如图1所示，并进行LRM-1D编码分配；通过LRM接口电路设计，将LRM-1D编码转化为一组“28V地/开路”类型的离散量输入接口电路，并解决接口的信号隔离、抗噪处理与驱动技术；系统启动时，LRM自动检测获取其ID编码，并进行有效性判定；根据LRM-1D编码及“地面维护”请求进行本地初始配置(包括模式选择、接口设置、通信配置等)，使LRM或进入“数据加载”系统配置(默认值)、或启动某一特定应用功能(事先“烧制”)，并接收系统配置管理及维护控制。系统配置管理采用“分类配置+集中管理”的结构形式，即按照LRM类型及所在系统中的“岗位”分别施以功能分配；系统配置管理由系统控制器(SMC)集中管控，通过网络通信、状态监控及容错策略，实现系统功能再分配、健康监控及故障容错，确保系统安全可靠运行。
[0031 ] 基于LRM位置识别的系统配置方法的基本思想是通过LRM位置离散量输入接口检测来识别不同的功能模块，再根据LRM-1D编码进行系统配置(功能、模式、接口)及系统管理。该方法主要由LRM-1D离散量输入接口电路、LRM-1D获取及功能配置处理流程组成，其接口电路结构框图如图2所示、处理流程如图3所示。该方法的详细说明及实施方式如下:
[0032]1、系统尚散量输入接口电路说明:
[0033]系统各LRM模块设置一组离散量输入接口电路，包括13位数据码(包括12位的域、边、位字段及I位校验位)，其编码结构如图1所示。系统离散量接口由IPC机架互连底板接口和分布于各LRM的功能接口两部分电路组成，其功能说明如下:
[0034](I) IPC系统互连底板接口电路，实现各LRM模块的13路“28V地/开路”型离散量输入信号的状态设置及电气连接。
[0035](2) LRM模块ID接口电路，分布于各LRM模块中，实现LRM模块所有“28V地/开路”类型的离散量输入接口功能电路，主要包括信号滤波、光电隔离、抖动抑制、电平转换及数据隔离功能电路。
[0036]2、结合图3，进行系统配置处理流程说明:
[0037](I)LRM-1D获取:系统加电，各LRM首先检测系统“轮载信号(WOW) ”状态，如果处于“地面维护状态”，则读取并校验其ID编码，转入步骤(2);否则执行其既定的系统配置功能(事先“烧制”)，并转入步骤(4)。
[0038](2)初始系统配置:LRM鉴别ID编码的有效性，如LRM-1D编码有效，则根据ID编码，进入初始配置状态(模式选择、通信配置、I/O接口配置)，转入步骤(3);否则报LRM-1D编码错误，并转入步骤(6)。
[0039](3)系统配置管理:判断LRM类型，如为通用LRM模块，则根据LRM-1D编码及“配置请求”，通过“数据加载”操作将相应的系统功能加载至该LRM，待加载完成，进行配置有效性确认，重启系统，并转入步骤(4);否则以读取的ID编码为触发条件，启动相应功能配置运行(事先“烧制”、ID触发运行)，并转入步骤(4)。
[0040](4)系统启动运行，LRM实时检测其健康状态，如果发生故障，则转入步骤(5)，否则转入步骤⑷；
[0041](5)综合诊断及故障处理，系统根据故障状态进行故障处理(LRM重启、系统重构或功能降低)，排除故障转入步骤(4)，否则转入步骤(6)。
[0042](6)系统断电结束或LRM停机。
【权利要求】
1.基于LRM位置识别的系统配置方法，其特征在于:所述方法包括以下步骤: 1)检测并接收LRM-1D编码，检测到LRM-1D编码有效时，接收LRM-1D编码； 2)LRM初始配置:根据LRM-1D编码，进行模式选择、通信配置、I/O接口配置初始配置； 3)LRM类型判断及功能配置: 3.1)通用CPM配置:根据LRM-1D编码及“配置请求”，通过“数据加载”方式将相应的功能软件加载至该LRM，并确认运行； 3.2)专用LRM配置:根据LRM-1D编码，触发启动相应功能运行(事先“烧制”、ID触发运行)； 4)系统运行期间，LRM实时检测其健康状态，当发生故障时，记录并上报带LRM-1D的故障编码； 5)系统根据上报的故障信息，识别故障LRM，并按照系统故障管理策略，进行相应的故障处理； 6)重复步骤4，直至系统关闭。
2.根据权利要求1所述的基于LRM位置识别的系统配置方法，其特征在于:所述LRM位置识别检测采用奇校验方式。
3.根据权利要求2所述的基于LRM位置识别的系统配置方法，其特征在于:基于LRM位置识别的系统配置管理采用“分类配置+集中管理”方式。
4.根据权利要求3所述的基于LRM位置识别的系统配置方法，其特征在于:系统配置管理采用全系统通用模块、非全系统通用模块两种配置方式。
5.根据权利要求4所述的LRM位置识别的系统配置方法，其特征在于:系统故障管理采用带LRM-1D标识的故障编码触发方式。
6.根据权利要求5所述的LRM位置识别的系统配置方法，其特征在于:通用LRM配置采用“ LRM-1D识别+数据加载”方式。
7.根据权利要求6所述的LRM位置识别的系统配置方法，其特征在于:专用LRM配置采用LRM-1D触发方式。
8.基于LRM位置识别的系统配置系统，其特征在于:所述系统包括系统互连底板接口电路、LRM离散量输入接口电路，互连底板接口电路提供系统各LRM插槽ID编码信号，连接LRM离散量输入接口电路，系统检测LRM离散量输入信号，确定其ID编码，并据此进行系统功能配置及管理，实现基于LRM位置识别的系统配置管理。
9.根据权利要求1所述的基于LRM位置识别的系统配置系统，其特征在于:所述系统互连底板接口电路包括12位的位置ID离散量输入信号和I位校验信号，位置ID离散量输入信号包括4位域码、3位边码、5位设备码和I位校验码，其输入连接外部系统或互连底板，其输出连接各LRM模块离散量输入接口电路。
10.根据权利要求9所述的基于LRM位置识别的系统配置系统，其特征在于:LRM离散量输入接口电路包括13位离散量输入信号，其输入连接系统互连底板接口电路，其输出为12位LRM-1D编码，用于系统配置及管理。
【文档编号】G06F11/07GK104503858SQ201410749273
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】杨军祥, 王纯委, 解文涛, 杨涛, 湛文韬, 韩嫚莉 申请人:中国航空工业集团公司第六三一研究所