[发明专利]基于vxworks操作系统的ARINC429通信冗余方法

权利要求书

1.一种基于vxworks操作系统的ARINC429通信冗余方法，包括以下步骤：

(1)在上位机和CPU之间建立起两条独立通信的ARINC429通讯通道，进行周期为period的周期通信；任选一条通讯通道作为主通道A，且为默认的通信通道，选另外一条通道B作为备用通道；

(2)在操作系统vxworks的编程环境下调用库函数taskSpawn()创建基于操作系统vxworks的周期为periodT的周期任务PCDeal，以接收发送和处理上位机数据；创建第一环形缓冲区RingAId和第二环形缓冲区RingBId分别用来存放接收到主通道A和备用通道B的数据；

(3)按如下步骤编写一个通道选择函数Choose429()：

3a)在操作系统vxworks的编程环境下调用操作系统vxworks中对环形缓冲区的操作函数rngNBytes()，分别获取环形缓冲区RingAId和RingBId中的字节数；

3b)创建全局变量NA作为第一计数器，对同时发生的第一环形缓冲区RingAId中字节数为0和第二环形缓冲区RingBId中字节数不为0这种情况的次数计数；创建全局变量NB作为第二计数器，对第一环形缓冲区RingAId和第二环形缓冲区RingBId中字节数都为0这种情况发生的次数计数；若第一环形缓冲区RingAId和第二环形缓冲区RingBId中字节数都不为0，则判断第二环形缓冲区RingBId中字节数是否大于第一环形缓冲区RingAId中字节数，如果是就采用备用通道B，否则采用主通道A；若同时发生第一环形缓冲区RingAId中字节数不为0和第二环形缓冲区RingBId中字节数为0这种情况，则采用主通道A；

3c)选择一个门限N，进行异常检测，该门限N是根据上位机和CPU的通信周期period而定，若第一计数器NA的值大于这个门限，则判定主通道A异常，切换为备用通道B，否则跳回步骤3a)，完成函数Choose429()的编写；若第二计数器NB的值大于这个门限，则判定两个通道都异常，CPU不接收数据，进入安全工作模式，否则跳回步骤3a)，完成函数Choose429()的编写。

(4)按如下步骤执行由步骤(2)中创建的任务PCDeal：

4a)在每次接收数据前先调用步骤(3)中的通道选择函数Choose429()选择 通道；

4b)调用操作系统vxworks中对环形缓冲区的操作库函数rngBufGet()，读取该通道环形缓冲区的数据，以完成对数据的接收。

2.如权利要求1所述的ARINC429通信冗余方法，在步骤(1)中，主通道A和备用通道B的工作时序和传输数据完全相同，且B通道处于热备份状态。

3.如权利要求1所述的ARINC429通信冗余方法，在步骤(2)中，基于操作系统vxworks的任务PCDeal是通过查询的方式来接收上位机数据的周期任务，可以根据实时性要求来改变该任务的周期periodT。

4.如权利要求1所述的ARINC429通信冗余方法，在步骤3b)中，第一计数器NA加1时，第二计数器NB清零；第二计数器NB加1时，第一计数器NA清零；任何这两种情况之外的情况发生时，第一计数器NA和第二计数器NB都清零。

5.如权利要求1所述的ARINC429通信冗余方法，在步骤3c)所述的门限N是根据上位机和CPU的通信周期period而定，即N倍的函数Choose429()的执行时间大于或等于上位机和CPU的通信周期period。

6.如权利要求1所述的ARINC429通信冗余方法，在步骤4b)中，如果任务PCDeal调用函数Choose429()选定的通道为A通道，则任务PCDeal在第一环形缓冲区RingAId中取数的同时从第二环形缓冲区RingBId中取出相应的数，并丢弃这些数据，实现主通道A和备用通道B的同步。