本文關(guān)鍵詞：基于AFDX綜合信息處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 信息處理 AFDX 綜合航電系統(tǒng) VxWorks

【摘要】：隨著飛機(jī)設(shè)備的不斷增多任務(wù)的要求不斷提高,對(duì)機(jī)載數(shù)據(jù)的運(yùn)算處理能力、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度和總線帶寬都提出了更高的要求。未來(lái)信息化戰(zhàn)爭(zhēng)要求機(jī)載信息系統(tǒng)能夠支持高性能處理架構(gòu)、支持高帶寬實(shí)時(shí)通信與數(shù)據(jù)傳輸、支持高可靠、大容量固態(tài)存儲(chǔ)、支持全面故障容錯(cuò)與健康管理以及對(duì)更惡劣環(huán)境的適應(yīng)性等。通過(guò)分析四代航電系統(tǒng)的不同信息處理技術(shù),目前機(jī)載信息處理系統(tǒng)正向著高度綜合化、開放統(tǒng)一架構(gòu)的共享式系統(tǒng)發(fā)展。論文基于綜合模塊化航空電子系統(tǒng)架構(gòu)模型和標(biāo)準(zhǔn),提出航空電子交換式以太網(wǎng)(AFDX)綜合信息處理平臺(tái)。系統(tǒng)總線采用OpenVPX標(biāo)準(zhǔn),大大減少了復(fù)雜的布線和整體的重量。本文首先對(duì)綜合信息處理系統(tǒng)的功能與性能需求進(jìn)行分析,提出相應(yīng)的解決方案。根據(jù)功能將硬件系統(tǒng)分為五個(gè)模塊:信息處理模塊、交換管理模塊、AFDX接口模塊、大容量存儲(chǔ)模塊以及電源模塊。并在硬件的基礎(chǔ)上進(jìn)行軟件設(shè)計(jì),采用綜合模塊化航電系統(tǒng)分層架構(gòu)模型將軟件系統(tǒng)劃分為硬件及支持層、系統(tǒng)核心層以及應(yīng)用層。結(jié)合應(yīng)用需求將系統(tǒng)核心層和應(yīng)用層功能劃分為三個(gè)模塊:綜合任務(wù)管理、數(shù)據(jù)處理和冗余管理。將每個(gè)模塊劃分為不同任務(wù)一一實(shí)現(xiàn)。綜合任務(wù)管理模塊負(fù)責(zé)所有任務(wù)的建立、資源分配和調(diào)度管理;數(shù)據(jù)處理模塊完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)卸載等功能;冗余管理實(shí)現(xiàn)雙機(jī)系統(tǒng)的余度管理、系統(tǒng)自檢和故障處理等功能,保證系統(tǒng)的可靠性。軟件設(shè)計(jì)基于Vx Works實(shí)時(shí)操作系統(tǒng),開發(fā)工具采用Wind River Workbench。Vx Works良好的實(shí)時(shí)性和微內(nèi)核高效的任務(wù)管理機(jī)制為系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)提供了功能和性能保證。Workbench開發(fā)環(huán)境也為用戶提供了完備的開發(fā)工具和良好的開發(fā)界面。最后對(duì)每個(gè)模塊軟件進(jìn)行測(cè)試,滿足系統(tǒng)功能和性能需求,驗(yàn)證了綜合信息處理系統(tǒng)的可操作性。
【關(guān)鍵詞】：信息處理 AFDX 綜合航電系統(tǒng) VxWorks
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V243;TP311.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 研究工作背景與意義11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-14
• 1.2.1 航電系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 機(jī)載總線發(fā)展情況13-14
• 1.3 研究目標(biāo)與研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.4 論文目錄及安排15-16
• 第二章 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及開發(fā)環(huán)境16-26
• 2.1 綜合模塊化航電系統(tǒng)16-19
• 2.1.1 IMA概述16
• 2.1.2 ASAAC標(biāo)準(zhǔn)16-18
• 2.1.3 ARINC653軟件架構(gòu)18-19
• 2.2 航空電子全雙工交換式以太網(wǎng)19-22
• 2.2.1 AFDX網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)19-20
• 2.2.2 AFDX網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)20-22
• 2.3 VXWORKS操作系統(tǒng)22-23
• 2.4 WORKBENCH3.3 集成開發(fā)環(huán)境23-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第三章 綜合信息處理系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)26-35
• 3.1 綜合信息處理系統(tǒng)硬件架構(gòu)26-30
• 3.2 軟件需求分析30-31
• 3.2.1 功能需求分析30-31
• 3.2.2 性能需求分析31
• 3.3 軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)31-34
• 3.3.1 系統(tǒng)總體軟件架構(gòu)31-32
• 3.3.2 軟件功能模塊設(shè)計(jì)32-33
• 3.3.3 工作流程33-34
• 3.4 本章小結(jié)34-35
• 第四章 系統(tǒng)移植及端系統(tǒng)通信模塊實(shí)現(xiàn)35-53
• 4.1 構(gòu)建開發(fā)及調(diào)試環(huán)境35-37
• 4.1.1 配置開發(fā)環(huán)境35-36
• 4.1.2 配置Workbench的Host_Target通信36-37
• 4.2 VXWORKS操作系統(tǒng)移植37-44
• 4.2.1 VxWorks啟動(dòng)流程37-39
• 4.2.2 BSP設(shè)計(jì)39-41
• 4.2.3 內(nèi)核裁剪41-42
• 4.2.4 啟動(dòng)目標(biāo)板42-44
• 4.3 端系統(tǒng)通信模塊實(shí)現(xiàn)44-52
• 4.3.1 端系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及傳輸幀格式44-46
• 4.3.2 端系統(tǒng)識(shí)別標(biāo)記46-47
• 4.3.3 端系統(tǒng)傳輸功能實(shí)現(xiàn)47-51
• 4.3.4 端系統(tǒng)確定性及可靠性分析51-52
• 4.4 本章小結(jié)52-53
• 第五章 綜合信息處理系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)53-74
• 5.1 綜合任務(wù)管理模塊53-58
• 5.1.1 任務(wù)劃分原則53-54
• 5.1.2 任務(wù)模型及資源分配54-55
• 5.1.3 任務(wù)劃分及優(yōu)先級(jí)分配55-56
• 5.1.4 任務(wù)執(zhí)行流程56
• 5.1.5 任務(wù)調(diào)度56-58
• 5.2 數(shù)據(jù)處理模塊58-64
• 5.2.1 數(shù)據(jù)處理流程58
• 5.2.2 數(shù)據(jù)發(fā)送58-59
• 5.2.3 數(shù)據(jù)接收59-60
• 5.2.4 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)60-63
• 5.2.5 數(shù)據(jù)卸載63-64
• 5.3 冗余管理模塊64-70
• 5.3.1 系統(tǒng)自檢65-66
• 5.3.2 任務(wù)與時(shí)鐘同步實(shí)現(xiàn)66-67
• 5.3.3 數(shù)據(jù)判決與故障處理67-70
• 5.4 系統(tǒng)軟件測(cè)試70-73
• 5.4.1 端系統(tǒng)傳輸性能測(cè)試70
• 5.4.2 數(shù)據(jù)處理功能測(cè)試70-72
• 5.4.3 系統(tǒng)冗余測(cè)試72-73
• 5.4.4 多任務(wù)測(cè)試73
• 5.5 本章小結(jié)73-74
• 第六章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 論文總結(jié)74
• 6.2 后續(xù)展望74-76
• 致謝76-77
• 參考文獻(xiàn)77-79

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 吳越,劉謀用,葛霽光;醫(yī)學(xué)多參數(shù)并行綜合信息處理系統(tǒng)的多微處理器體系結(jié)構(gòu)的研究[J];現(xiàn)代科學(xué)儀器;1999年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 張申;冒建革;;綜合信息處理在計(jì)算機(jī)輔助決策中的作用[A];系統(tǒng)工程與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略——中國(guó)系統(tǒng)工程學(xué)會(huì)第十屆年會(huì)論文集[C];1998年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

1 市教研中心 張賢榮 市一中 謝小兵;生物 培養(yǎng)綜合信息處理能力[N];宜昌日?qǐng)?bào);2005年

2 陳磊 尹宏群;我國(guó)研制成功系統(tǒng)芯片并投入量產(chǎn)[N];科技日?qǐng)?bào);2004年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

1 姚潤(rùn)潤(rùn);基于AFDX綜合信息處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];電子科技大學(xué);2016年

2 鄭傳文;光電裝備綜合信息處理研究[D];南京理工大學(xué);2008年

3 劉海龍;VTS綜合信息處理與顯示系統(tǒng)及系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的研究[D];大連海事大學(xué);2004年

4 程凱;VTS綜合信息處理與顯示系統(tǒng)[D];大連海事大學(xué);2015年

，

本文編號(hào)：567293