[发明专利]串行时间触发数据总线

说明书

一种串行通信总线系统，其包括多个最终用户(20)，所述最终用户(20)被布置为在公共数据总线(30)上传输数据，每个最终用户配备有与相应最终用户物理分离的总线仲裁器(10)，所述总线仲裁器(10)被配置为针对所述最终用户定义传输启用间隔和传输禁用间隔的循环，在所述传输启用间隔中，所述最终用户可以在所述数据总线上传输数据，在所述传输禁用间隔中，所述最终用户不能在所述数据总线上传输数据。

技术领域

本公开涉及串行数据通信，并且更具体地，涉及使用串行时间触发传输协议的数据总线，诸如但不排他地，航空电子总线。

背景技术

在许多领域，各种设备和用户必须通过数据通信网络传输和接收数据。传统上，不同的设备或最终用户将有专用的数据总线用于传输和/或接收自己的数据，并且数据总线可以通过网关连接到网络中。

在最近的开发过程中，为了减少总线的数量，已经开发了允许不同的用户在同一总线上进行通信的复用协议。时间复用协议允许不同的用户/设备在同一数据总线上传输，其中每个用户在一个专门分配的时隙中传输数据。时间复用允许确定性通信，并且是关键系统中的关键特性。接收器接收串行数据并且数据以包的形式提供，以便在对串行数据流进行解码时，有可能识别给定的数据包是从哪个发射器或用户发送的。

复用和串行数据传输非常有用，特别是在需要尽量减小系统和网络的尺寸和重量的情况下(例如，飞机)。在飞机中，各种设备或最终用户通过航空电子平台进行通信。在飞机中，希望减少使用的电缆总数，这意味着通信使用复用协议。在其他领域，也明显地希望减少电缆数量。

尽管通常希望最大限度地减少总线的数量，继而减少电缆的数量，但在数据通信中，数据准确、可以正确解码并分配给正确的最终用户以及数据不被损坏也很重要。已开发出确保通信系统符合关键要求的复用解决方案，例如，Avionics Full-Duplex SwitchedEthernet (AFDX)，这是一种基于以太网技术的安全关键应用的数据网络，它使用商用现成组件(commercial off-the-shelf components, COTS)或时间触发控制器局域网(timetriggered controller-area-network, TTCAN)。然而，这些已知的解决方案使用非常特殊的协议、组件和/或物理链路，并且要求特殊的COTS，因此不能轻松实现到现有的通信网络中。

需要一种无需特殊的数据传输协议或特殊的COTS即可轻松实现的简单串行数据通信总线。

发明内容

根据一个方面，本公开提供了一种串行通信总线系统，其包括多个最终用户，所述最终用户被布置为在公共数据总线上传输数据，每个最终用户配备有与相应最终用户物理分离的总线仲裁器，所述总线仲裁器被配置为针对所述最终用户定义传输启用间隔和传输禁用间隔的循环，在所述传输启用间隔中，最终用户可以在数据总线上传输数据，在所述传输禁用间隔中，最终用户不能在数据总线上传输数据。

所述循环由仲裁器中的一个或多个计时器控制，例如，所述循环由对禁用间隔计时的第一计时器和对激活间隔计时的第二计时器控制。

根据第二方面，提供了一种串行数据通信的方法，用于对来自多个最终用户的数据进行时分复用传输，其中，对于每个最终用户，相应的相关联仲裁器确定传输启用间隔和传输禁用间隔的循环，在所述传输启用间隔中，最终用户可以在数据总线上传输数据，在传输禁用间隔中，最终用户不能在数据总线上传输数据。

所述系统和方法或特别地但非排他地用于航空电子设备。

附图说明

现将参考附图仅以举例的方式来描述优选的实施方案，在附图中：

图1是根据本公开的系统的简单框图。

图2是图1仲裁器的简化状态图。

图3示出了第一实例的总线通信概览。

图4是根据本公开的系统的另一实例的简单框图。