時(shí)間觸發(fā)FC-AE-over-Ethernet交換機(jī)的邏輯設(shè)計(jì).pdf

1、近年來，航空電子網(wǎng)絡(luò)得到了迅猛發(fā)展，在航空航天領(lǐng)域其地位變得越來越重要。時(shí)間觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)在物理鏈路中可以避開數(shù)據(jù)幀競爭的情況，為網(wǎng)絡(luò)中提供強(qiáng)實(shí)時(shí)性。而航電網(wǎng)絡(luò)對實(shí)時(shí)性和可靠性要求較高，將時(shí)間觸發(fā)網(wǎng)絡(luò)引入到航電網(wǎng)絡(luò)是一種發(fā)展趨勢。基于光纖通道的FC-AE技術(shù)已經(jīng)在航電網(wǎng)絡(luò)中得到應(yīng)用。一方面，現(xiàn)有的航電網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋸?fù)雜，網(wǎng)絡(luò)類型眾多，既有基于光纖通道的FC-AE網(wǎng)絡(luò)，還有以太網(wǎng)絡(luò)。另一方面，航電網(wǎng)絡(luò)需要支持的業(yè)務(wù)類型包括實(shí)時(shí)控制命令、傳感器數(shù)據(jù)以及

2、非實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)。如何采用統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)去支持多種類型航電業(yè)務(wù)已經(jīng)成為急需解決的問題?，F(xiàn)有的FC-AE網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不支持時(shí)間觸發(fā)業(yè)務(wù)，同時(shí)現(xiàn)有的TTE技術(shù)又無法支持FC-AE業(yè)務(wù)。而時(shí)間觸發(fā)的FC-AE-Over-Ethernet網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，可同時(shí)支持FC-AE業(yè)務(wù)和時(shí)間觸發(fā)類業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可以支持多種類型的航電業(yè)務(wù)。本文的主要工作如下：
　　1、本文設(shè)計(jì)了一種基于FPGA的32端口的采用分層結(jié)構(gòu)的時(shí)間觸發(fā)FC-AE-Over-E

3、thernet交換機(jī)，分為TT交換模塊和FC-AE-Over-Ethernet交換模塊的互不干擾的雙層結(jié)構(gòu)。該設(shè)計(jì)能根據(jù)軟件配置的時(shí)間調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā)表對TT消息按時(shí)間進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，并且具備收發(fā)普通以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀、FC-AE-Over-Ethernet協(xié)議數(shù)據(jù)幀等功能。
　　2、研究分析實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)時(shí)間同步的不同方法，依據(jù)SAE AS6802協(xié)議，設(shè)計(jì)了時(shí)間同步模塊。該方法完全由硬件來實(shí)現(xiàn)，同步過程不需要軟件參與，這樣可以達(dá)到很高的同步精度。