基于AFDX綜合信息處理系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、隨著飛機設(shè)備的不斷增多任務(wù)的要求不斷提高，對機載數(shù)據(jù)的運算處理能力、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。未來信息化戰(zhàn)爭要求機載信息系統(tǒng)能夠支持高性能處理架構(gòu)、支持高帶寬實時通信與數(shù)據(jù)傳輸、支持高可靠、大容量固態(tài)存儲、支持全面故障容錯與健康管理以及對更惡劣環(huán)境的適應(yīng)性等。通過分析四代航電系統(tǒng)的不同信息處理技術(shù)，目前機載信息處理系統(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，提出

2、航空電子交換式以太網(wǎng)（AFDX）綜合信息處理平臺。系統(tǒng)總線采用OpenVPX標(biāo)準，大大減少了復(fù)雜的布線和整體的重量。
　　本文首先對綜合信息處理系統(tǒng)的功能與性能需求進行分析，提出相應(yīng)的解決方案。根據(jù)功能將硬件系統(tǒng)分為五個模塊：信息處理模塊、交換管理模塊、AFDX接口模塊、大容量存儲模塊以及電源模塊。并在硬件的基礎(chǔ)上進行軟件設(shè)計，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)

3、核心層和應(yīng)用層功能劃分為三個模塊：綜合任務(wù)管理、數(shù)據(jù)處理和冗余管理。將每個模塊劃分為不同任務(wù)一一實現(xiàn)。綜合任務(wù)管理模塊負責(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、數(shù)據(jù)發(fā)送和數(shù)據(jù)卸載等功能；冗余管理實現(xiàn)雙機系統(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)計基于VxWorks實時操作系統(tǒng)，開發(fā)工具采用Wind River Workbench。VxWorks良好的實時性和微內(nèi)核高效的任務(wù)管