基于Zynq的TTP-C總線控制器設(shè)計(jì)與驗(yàn)證.pdf

1、容錯(cuò)數(shù)據(jù)總線是設(shè)計(jì)FADEC分布式控制系統(tǒng)首先要解決的關(guān)鍵問(wèn)題之一。TTP/C總線是一種基于時(shí)間觸發(fā)的數(shù)據(jù)總線，具有嚴(yán)格時(shí)間確定性和高度安全可靠性等特點(diǎn)，非常適合航空航天等安全關(guān)鍵領(lǐng)域。本文在深入研究TTP/C協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，自主設(shè)計(jì)了一種基于Zynq的TTP/C總線控制器，并開(kāi)展了總線測(cè)試試驗(yàn)研究。
　　在分析TTP/C總線架構(gòu)的基礎(chǔ)上，針對(duì)Zynq平臺(tái)所具有的可編程邏輯單元和雙核處理器單元相結(jié)合的特點(diǎn)，提出了采用可編程邏輯單

2、元實(shí)現(xiàn)TTP/C總線控制器底層數(shù)據(jù)鏈路處理、CPU1處理器核實(shí)現(xiàn)TTP/C總線協(xié)議處理，并預(yù)留硬核CPU0處理器作為智能節(jié)點(diǎn)主機(jī)處理器的TTP/C總線控制器設(shè)計(jì)方案，針對(duì)數(shù)據(jù)鏈路層的冗余總線收發(fā)器模塊、時(shí)間觸發(fā)器模塊和協(xié)議服務(wù)層的集群?jiǎn)?dòng)模塊、時(shí)鐘同步模塊、獨(dú)立BG模塊以及頂層TTP/C總線協(xié)議處理模塊進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)。
　　基于所設(shè)計(jì)的TTP/C總線控制器，利用預(yù)留的CPU0處理器核設(shè)計(jì)了具有通信功能的TTP/C總線測(cè)試節(jié)點(diǎn)，搭建

3、了TTP/C總線測(cè)試平臺(tái)，對(duì)測(cè)試節(jié)點(diǎn)的集群?jiǎn)?dòng)功能、時(shí)鐘同步功能、成員關(guān)系一致性功能和容錯(cuò)功能進(jìn)行了測(cè)試驗(yàn)證。
　　進(jìn)一步在測(cè)試節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)上添加了功能接口單元，構(gòu)成了航空發(fā)動(dòng)機(jī)分布式控制系統(tǒng)的智能節(jié)點(diǎn)，搭建了一個(gè)包含4個(gè)TTP/C總線智能節(jié)點(diǎn)的控制系統(tǒng)，并開(kāi)展了計(jì)量活門位置小閉環(huán)和轉(zhuǎn)速狀態(tài)大閉環(huán)的硬件在環(huán)仿真試驗(yàn)，整個(gè)分布式控制系統(tǒng)具有良好的動(dòng)靜態(tài)性能。
　　本文所設(shè)計(jì)的TTP/C總線控制器具有集成度高、可擴(kuò)展性強(qiáng)的特點(diǎn)，試