航電綜合處理機技術的車電領域應用研究

王明 何小亞　解文濤　高楊　張蕾

摘 要： 從幾種典型航電綜合處理機入手，將其系統架構，網絡選型，組合模塊實現及工程化等技術進行了分解研究，研究了航電綜合處理機技術向車電領域應用的方法，并對技術移植的可行性和收效性等方面進行了研究。

關鍵詞：綜合化；車電系統；統一網絡

隨著機載航電系統的綜合化的不斷發展和提升，各類航電綜合處理機的具體設計中所包含的關鍵技術是相通或相近的，這些技術不應僅限于應用到航電綜合處理機中，而應有針對性地應用到更多新的技術領域，比如軍用車載電子系統[ 1 ]中，實現技術研發投入的最大化收效。

一、航電綜合處理機

（一）主要類型

當前主流航電綜合處理機可以按照總線類型主要可分為：

1）基于FC統一網絡綜合處理機[ 2 ]；

2）基于AFDX統一網絡綜合處理機[ 3 ]；

3）基于1394b網絡的處理機[ 4 ]；

4）基于機內VME總線的處理機[ 5 ]；

5）基于機內cPCI總線的處理機；

（二）技術分解研究

將典型綜合處理機進行技術分解，匯總情況見表1。

（三）關鍵及通用技術提煉

對表1中技術分解情況進行提煉總結，可以得到技術網絡圖1。

二、車電領域應用案例

（一）車電綜合處理機技術需求

當前車載電子綜合處理機技術面臨和亟需解決的問題主要包括：

1）由于車電系統各類電子設備發展程度不一致，綜合化需要逐步提升；

2）在采用新總線，新接口技術的同時，需要兼容現有常用接口；

3）需要留有一定的功能性能提升空間，以便升級。

（二）某車電綜合處理機

利用航電綜合處理機技術進行 總線選型、整機結構選型、模塊組合配置，余度方式選擇等研究分析工作后，對本處理機組成進行如圖2設計。

本處理機的設計直接或移植使用了航電綜合處理機技術分解表1中的3、4、7、8、10、11、13、14相關技術。并利用航電接口模塊的設計思路研制出了Flexray車載總線子卡模塊。

某車電系統兩種綜合模塊設計結構圖如圖3和圖4。

這兩種模塊利用了技術分解表1中的3、7、8、12項相關技術。

三、技術應用方法提煉

經過前文的技術分解研究、提煉、以及推廣應用的案例介紹，可將航電綜合處理機技術的在其他領域項目研制的應用方法總結如表2所示。

四、總結

通過對當前主流航電綜合處理機技術的分解研究，對其關鍵及通用技術進行了歸類提煉，結合車電領域的處理機需求，介紹了某個車電處理機和相關模塊設計應用實例，對照分析幾種實例所用到的航電綜合處理機分解技術，從而提煉的應用方法，可以將航電綜合處理機技術推廣至多個新領域的處理機研制中，給出了相似需求領域內處理機及相關產品設計的一種方法和途徑。

參考文獻：

[1] 宋小慶.軍用車輛綜合電子系統總線網絡[M].北京：國防工業出版社，2010.

[2] 周天然，宋麗茹，熊華鋼，林強.航空電子環境下FC網絡的建模與仿真[J].北京航空航天大學學報，2008，34（10）：1117-1121.

[3] 王斌文.航空全雙工以太網交換機若干關鍵技術研究與實現[M].西安電子科技大學，2008.

[4] 潘江江，張晞，楊明：IEEE1394光總線在車輛通訊系統中的應用[J].電子測量技術，2011，34（3）：107-111.

[5] 李成文，何小亞，高楊，劉宇.一種基于VME總線雙余度容錯處理系統的設計與實現[J].電子技術，2013，11（24）：74-79.

作者簡介：

王明（1980-），男，碩士，高級工程師，專業方向為計算機系統結構，現主要從事機載系統核心計算平臺技術的研究工作。