[发明专利]1553总线的功能安全通信系统

说明书

本发明涉及一种1553总线的功能安全通信系统，属于计算机通信1553总线技术领域。本发明公开的一种1553总线的功能安全通信系统，通过状态字序号校验功能实现状态字丢失、乱序等故障检测，通过消息数据校验功能实现错数、伪装等故障检测，通过响应时间校验功能实现响应及抖动超时故障检测，提高了1553总线的功能安全等级，使其尤其适应于恶劣环境的应用。

技术领域

本发明属于计算机通信1553总线技术领域，具体涉及一种1553总线的功能安全通信系统。

背景技术

目前以太网功能安全在工业以太网中研究的热度较高，用于保障以太网在电磁、高温、潮湿、噪声、振动等多种恶劣环境干扰下的适应性、可靠性和可维护性。例如PROFIsafe安全协议、CIPSafety安全协议和EPASafety安全协议等均面向以太网研发。

1553总线物理层采用曼彻斯特编码，与以太网(10BASE-T)物理层采用编码算法相同；1553总线逻辑链路层基本单元(字)采用奇偶校验方法，只能实现单比特纠错，远弱于以太网逻辑链路层基本单元(帧)采用的CRC32校验方法。因此，从协议编码设计上，1553总线的安全性要弱于以太网。

目前，针对1553总线安全协议的研究尚属空白。因此，迫切地需要一种方法简单的、高效的，提高1553总线功能安全的系统。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种1553总线的功能安全通信系统。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种1553总线的功能安全通信系统，包括：功能安全BC和功能安全RT；

所述功能安全BC，安装在1553总线功能安全通信系统的总线控制器，所述功能安全BC包括：主机、1553总线BC协议控制器、1553总线BC功能安全控制器、曼彻斯特编解码器、1553收发；所述主机用于发送和接收用户原始数据，所述1553总线BC协议控制器用于根据1553总线BC协议实现用户原始数据与1553协议数据之间的转换，所述曼彻斯特编解码器用于对1553协议数据实现曼彻斯特编解码，所述1553收发器用于实现曼彻斯特码在1553线缆上的传输；

所述功能安全RT，安装在1553总线功能安全通信系统的远程终端，所述功能安全RT包括主机、1553总线RT协议控制器、1553总线RT功能安全控制器、曼彻斯特编解码器、1553收发器；所述主机用于发送或接收用户原始数据，所述1553总线RT协议控制器用于根据1553总线RT协议实现用户原始数据与1553协议数据之间的转换，所述曼彻斯特编解码器用于对1553协议数据实现曼彻斯特编解码，所述1553收发器用于实现曼彻斯特码在1553线缆上的传输)。

优选地，所述1553总线BC功能安全控制器利用一状态字序号校验模块，进行状态字序号的提取和检测，并为检测结果传递给主机提供接口；包括消息数据校验模块，用于消息数据校验字的计算、发送、接收和检测，并为检测结果传递给主机提供接口；包括响应时间校验模块，用于响应时间及抖动的计算和检测。

优选地，所述1553总线RT功能安全控制器利用所述状态字序号校验模块，进行状态字序号的生成和发送；包括所述消息数据校验模块，用于消息数据校验字的计算、发送、接收和检测，并为检测结果传递给主机提供接口。