[发明专利]星载四通道FlexRay总线节点故障检测与恢复系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种星载四通道FlexRay（flexible ray灵活的线）总线节点故障检测与恢复系统及方法，属于属计算机通信领域。

背景技术

FlexRay总线是一种串行通信的现场总线，传输速率高达10Mbps，具有很高的传输速率、可靠性和实时性。在汽车领域得到了广泛应用，例如BMW X54.8i电子控制减震器系统、7X和奥迪A8的悬挂系统和线控系统等都采用了FlexRay总线。随着FlexRay总线技术的不断成熟，很多航天机构也对FlexRay总线做了一定的研究，例如NASA对FlexRay总线在空间中的应用做了一些适应性探索，我国的航天东方红卫星有限公司也对FlexRay总线做了一些前期的技术研究。

FlexRay总线节点由FlexRay总线控制器和总线驱动器两部分组成，其中每个总线控制器可以控制两个总线驱动器，每个总线控制器对应一个总线通道。在汽车领域通常采用双通道FlexRay总线设计，FlexRay总线A、FlexRay总线B。FlexRay总线A和FlexRay总线B虽然对应着不同的总线驱动器，但是都共用一个FlexRay总线控制器。而对于星上电子系统来说，对网络节点通信的可靠性要求很高，这种双通道的冗余设计存在FlexRay总线控制器单点。由于目前FlexRay总线没有宇航级芯片，星载FlexRay总线节点电路模块只能采用非宇航级芯片，在轨情况下，容易受到空间环境（尤其是空间粒子）的影响而出现逻辑异常，导致通信异常或中断。为消除节点故障对总线通信的影响，本发明采用了四通道FlexRay总线冗余设计，规避双通道的冗余设计存在FlexRa总线控制器单点问题。

通过检索未发现国外与本发明相似的公开出版物及专利。

发明内容

本发明的技术解决问题是：提供了一种星载FlexRay总线的四通道冗余设计，规避了FlexRay总线双通道设计存在FlexRay总线控制器单点问题，针对星载FlexRay总线四通道冗余设计，提供了一种星载四通道FlexRay总线故障检测及处理系统及方法，解决故障检测的可靠性和实时性问题，同时确保故障恢复。

本发明的技术解决方案是：一种星载四通道FlexRay总线节点故障检测与恢复系统及方法，采用硬件电路对基于四通道FlexRay总线的FlexRay通信节点的两个FlexRay控制器的中断信号进行处理，把中断处理单元处理完的信号一方面传送给处理器，另一方面作为清狗信号传送给用于故障检测的看门狗进行清狗，当看门狗在设定时间内没有收到清狗信号则产生硬件复位信号对连个FlexRay控制器进行复位，同时产生故障报警中断信号，通知处理器对两个FlexRay控制器进行初始化，完成FlexRay通信节点的故障恢复，具体如下：

1、星载四通道FlexRay总线节点故障检测与恢复系统具体如下：包括FlexRay-A总线、FlexRay-B总线、FlexRay-C总线、FlexRay-D总线、FlexRay总线控制器A、FlexRay总线控制器B、FlexRay总线驱动器A、FlexRay总线驱动器B、FlexRay总线驱动器C、FlexRay总线驱动器D、中断处理单元、看门狗和处理器；

FlexRay-A总线连接FlexRay总线驱动器A，FlexRay-B总线连接FlexRay总线驱动器B，FlexRay总线驱动器A和FlexRay总线驱动器B都连接FlexRay总线控制器A，FlexRay总线控制器A连接处理器；FlexRay-C总线连接FlexRay总线驱动器C，FlexRay-D总线连接FlexRay总线驱动器D，FlexRay总线驱动器C和FlexRay总线驱动器D都连接FlexRay总线控制器B，FlexRay总线控制器B连接处理器；FlexRay总线控制器A和FlexRay总线控制器B之间还连接有中断处理单元，中断处理单元连接看门狗和处理器，看门狗连接处理器、FlexRay总线控制器A和FlexRay总线控制器B；