[发明专利]动态可重新配置电接口

说明书

背景技术

商用和军用飞机包括各种电子系统（经常称为“航空电子设备”），在电子系统正常运行期间，该系统收集数据并将信息传递给其他组件。这些航空电子设备可以包括飞行管理计算机、娱乐系统、计算机、无线电、传感器和GPS相关设备。通常情况下，使用定义信令的通信协议的标准化通信电接口以促进各种组件之间的互连和通信。

已经定义了各种各样的电接口来促进这些组件之间的互连。这些接口可以包括，例如，ARINC-429，它是航空电子设备数据通信的一种技术标准，其定义了串行数据总线及相关协议的物理和电接口。其他航空电子设备标准包括MIL-STB-1533B，其为军用飞机上常用的一种串行数据总线接口。商业客机上的其他航空电子设备，如飞行中的视频娱乐组件，会包括数字视频信号的传输和处理。其他飞机组件可以使用其他串行数据接口，包括电子工业协会（“EIA”）ELA-232标准、EIA-422标准和EIA-485标准。在飞机的子系统中会出现其他电接口，如个人电脑上常用的通用串行总线（“USB”）。

虽然专用集成电路（“芯片”）可用于实施各种通信接口，但最终组件仍然受限于芯片提供的接口。新的或更新的接口的合并会需要并入新的硬件和软件来控制新的芯片。在这些组件生产之前，每个特定接口芯片以及要并入的组件都必须测试、接受和设计成模块，才可以被接受用于商用或军用飞机。一架飞机会有各种不同的电接口，而且这会增加维护用于每种类型的接口或系统的组件的复杂性。

容纳各种电接口的灵活方法将会消除这些方面的缺陷。本文所提供的内容关于这些方面和其他方面的考虑。

发明内容

应该认识到所提供的发明内容以简化的形式介绍概念的选择，其在下文的具体实施方式进一步描述。该发明内容并不意图限制所要求保护主题的范围。

在本发明的其中一个实施例中，提供了一种处理接收到的接口信号的动态可重新配置电接口（dynamically reconfigurable electrical interface，“DREI”）。DREI包括第一交换单元、信号调整路径单元、第二交换单元、放大器、模数转换器（“ADC”）和处理器。第一交换单元接收输入信号并将其路由到信号调整路径单元，其中信号调整路径单元适于改变输入信号的电特性以产生第一改变的输入信号。第二交换单元被配置为在第一输入端口接收第一改变的输入信号并根据交换控制指令将第一改变的信号路由到输出端口。放大器被配置为接收来自第二交换单元的输出端口的第一改变的输入信号并调整第一改变的输入信号的电平从而产生第二改变的输入信号。ADC接收第二改变的输入信号并根据第二改变的输入信号向处理器提供相应数值。处理器接收相应的数值并确定与接收的接口信号相关的通信协议的消息。

在本发明的另一个实施例中，提供了一种处理在第一通信协议的DREI上接收到的多个输入信号的方法，该方法包括的步骤如下：在第一交换单元上接收具有第一电压的输入信号并将该输入信号路由到信号调整路径单元，其中信号调整路径单元将多个输入信号改变为多个相应的第二电压。接着第二交换单元将输入信号和对应的第二电压从输入端口路由到输出端口并将多个输入信号提供给放大器。放大器被配置为将第二电压调节为多个对应的第三电压并将具有第三电压的多个输入信号提供给ADC。接着ADC根据第三电压向处理器提供多个数值。处理器被配置为根据通信协议确定消息，其中处理器根据通信协议执行用于确定消息的指令。

在本发明的又一个实施例中，提供一种航空电子设备数据处理系统，该系统包括一个或多于一个动态可重新配置电接口设备，并且其中每个DREI包括存储多个指令集的存储器，其中每个指令集与多个通信协议中的其中一个相关联。处理器被配置为选择多个指令集中的其中一个，并基于生成DREI设备的输出信号产生数值。然后该数值被提供给数模转换器（“DAC”），其被配置为接收数值并生成具有第一电压的第一中间输出信号。接着第一中间输出信号被提供给放大器，其中放大器被配置为接收第一中间输出信号并生成具有第二电压的第二中间输出信号。第一交换单元被配置为接收第二中间输出信号并将第二中间输出信号提供给第一交换单元的输出端口。信号调整路径单元被配置为接收第二中间输出信号并将其提供给第二交换单元，第二交换单元将第二中间输出信号路由到输出端口以生成输出信号。

所讨论的特征、功能和优势可以在本发明的各种实施例中单独实施，或者在其他实施例中被组合，参考下文描述和附图可得到其进一步细节。

附图说明