航电综合处理机技术的车电领域应用研究

王明 何小亚　解文涛　高杨　张蕾

摘 要： 从几种典型航电综合处理机入手，将其系统架构，网络选型，组合模块实现及工程化等技术进行了分解研究，研究了航电综合处理机技术向车电领域应用的方法，并对技术移植的可行性和收效性等方面进行了研究。

关键词：综合化；车电系统；统一网络

随着机载航电系统的综合化的不断发展和提升，各类航电综合处理机的具体设计中所包含的关键技术是相通或相近的，这些技术不应仅限于应用到航电综合处理机中，而应有针对性地应用到更多新的技术领域，比如军用车载电子系统[ 1 ]中，实现技术研发投入的最大化收效。

一、航电综合处理机

（一）主要类型

当前主流航电综合处理机可以按照总线类型主要可分为：

1）基于FC统一网络综合处理机[ 2 ]；

2）基于AFDX统一网络综合处理机[ 3 ]；

3）基于1394b网络的处理机[ 4 ]；

4）基于机内VME总线的处理机[ 5 ]；

5）基于机内cPCI总线的处理机；

（二）技术分解研究

将典型综合处理机进行技术分解，汇总情况见表1。

（三）关键及通用技术提炼

对表1中技术分解情况进行提炼总结，可以得到技术网络图1。

二、车电领域应用案例

（一）车电综合处理机技术需求

当前车载电子综合处理机技术面临和亟需解决的问题主要包括：

1）由于車电系统各类电子设备发展程度不一致，综合化需要逐步提升；

2）在采用新总线，新接口技术的同时，需要兼容现有常用接口；

3）需要留有一定的功能性能提升空间，以便升级。

（二）某车电综合处理机

利用航电综合处理机技术进行 总线选型、整机结构选型、模块组合配置，余度方式选择等研究分析工作后，对本处理机组成进行如图2设计。

本处理机的设计直接或移植使用了航电综合处理机技术分解表1中的3、4、7、8、10、11、13、14相关技术。并利用航电接口模块的设计思路研制出了Flexray车载总线子卡模块。

某车电系统两种综合模块设计结构图如图3和图4。

这两种模块利用了技术分解表1中的3、7、8、12项相关技术。

三、技术应用方法提炼

经过前文的技术分解研究、提炼、以及推广应用的案例介绍，可将航电综合处理机技术的在其他领域项目研制的应用方法总结如表2所示。

四、总结

通过对当前主流航电综合处理机技术的分解研究，对其关键及通用技术进行了归类提炼，结合车电领域的处理机需求，介绍了某个车电处理机和相关模块设计应用实例，对照分析几种实例所用到的航电综合处理机分解技术，从而提炼的应用方法，可以将航电综合处理机技术推广至多个新领域的处理机研制中，给出了相似需求领域内处理机及相关产品设计的一种方法和途径。

参考文献：

[1] 宋小庆.军用车辆综合电子系统总线网络[M].北京：国防工业出版社，2010.

[2] 周天然，宋丽茹，熊华钢，林强.航空电子环境下FC网络的建模与仿真[J].北京航空航天大学学报，2008，34（10）：1117-1121.

[3] 王斌文.航空全双工以太网交换机若干关键技术研究与实现[M].西安电子科技大学，2008.

[4] 潘江江，张晞，杨明：IEEE1394光总线在车辆通讯系统中的应用[J].电子测量技术，2011，34（3）：107-111.

[5] 李成文，何小亚，高杨，刘宇.一种基于VME总线双余度容错处理系统的设计与实现[J].电子技术，2013，11（24）：74-79.

作者简介：

王明（1980-），男，硕士，高级工程师，专业方向为计算机系统结构，现主要从事机载系统核心计算平台技术的研究工作。