[发明专利]基于FC网络小型化综合核心处理机

说明书

技术领域

本发明涉及一种核心处理机，具体涉及一种基于FC网络小型化综合核心处理机，属于嵌入式计算机领域。

背景技术

随着直升机用途的扩大、任务的增加、功能的扩展，以及对恶劣环境适应性要求的增强，使得直升机中的航空电子系统规模越来越大、设备越来越多、功能越来越复杂。这不仅影响了直升机的可靠性、维护性和保障性，还导致了航空电子系统在直升机全寿命费用中的比例越来越高。为了解决这些问题，直升机航空电子系统开始向综合化(Integrated)发展。

发明内容

本发明提供一种基于FC网络小型化综合核心处理机，主要解决了现有基于FC网络小型化综合核心处理机综合化程度低、性能差、体积和功耗大的问题。

本发明提供的技术方案如下：

基于FC网络小型化综合核心处理机包括用于任务计算、数据融合、系统控制管理以及与1553B总线通信的数据处理模块，信号处理模块，用于传感器图像生成与处理的图象生成模块，用于数字地图管理、任务数据存储管理的大容量存储器模块，用于外视频和音频的采集、分配、视频/音频的压缩与记录传输控制的视频处理模块，用于各模块之间、以及与前端传感器间高速数据传输的网络支持模块，负责给各模块电源供电的电源模块；所述数据处理模块、信号处理模块、图象生成模块、大容量存储器模块、视频处理模块分别与网络支持模块连接；图象生成模块和大容量存储器模块分别与视频处理模块连接。

上述数据处理模块包括主处理器，分别与主处理器连接的主存储器、调试接口、FC网络接口、1553B总线接口、RTC，和与FC网络接口连接的双余度FC接口，上述数据处理模块上还设置有用于将2路28VDC输入转换为5VDC输出的电源转换装置。

上述网络支持模块为2个，2个网络支持模块互为备份构成双余度FC网络，并使用包交换，每个网络支持模块支持节点数为32个。

上述信号处理模块包括3个，分别为SPM1、SPM2、SPM3，上述SPM1用作高频机架信号处理，SPM2用作光电设备信号处理，SPM3用作低频机架信号处理。

上述数据处理模块还包括分别与主处理器连接的FLASH和nvSRAM，主处理器以选用PowerPC8548E为佳。

上述电源模块以采用余度供电方式为佳。

上述数据处理模块以2个为佳，当数据处理模块为2个时，其中一个作为备份。

本方法的优点：

(1)实现了基于FC网络小型化综合核心处理机设计，为新一代高性能综合化直升机航空电子系统提供综合信息处理平台；

(2)实现了具有FC网络通信功能的标准LRM模块设计，满足开放式综合化体系架构处理平台的需求；

(3)实现新一代直升机航电系统任务计算机综合化、高性能、体积小、重量轻、功耗低的需求；

(4)HICP采用综合化技术，使用LRM的硬件模块、FC数据通讯网络、分布式的操作系统构成了一个整体框架，实现信息的处理和传送，它将所有的处理任务由统一平台完成，能够充分利用资源的共享，在性能改进的同时能够减少模块的数量。从而减少系统的体积、重量、功耗和成本。在综合化的同时，尽可能使构件标准化，减少构件的种类，从而减少备件库的数量、维护的工作量，也有利于减少全寿命成本的目的；

(5)HICP采用开放式系统结构技术，通过采用标准LRM硬件模块、FC数据通讯网络、层次化软硬件结构、虚通道通讯等技术，为应用软件提供完整的开放系统环境，提高软件的可扩展性。当需要增加任务功能时，通过增加软件模块实现。一旦硬件模块能力不满足新的平台需求的任务负荷时，可采用新一代芯片技术的模块，提升HICP系统的处理能力；

(6)采用高速FC网络技术，FC网络采用2个交换机(NSM模块)为中心的星形结构，每个交换机支持节点数为32个，系统各个节点通过交换机进行互连。2个交换机互为备份构成双余度FC网络，并使用包交换，降低网络复杂度，提高FC网络通信可靠性；