● 摘要
随着航电技术的发展，数据总线已成为航空电子最为关键的核心技术之一。目前应用于航空领域的常用总线有ARINC429、ARINC629、MIL-STD-1553B、CAN、AFDX等总线，文中简要介绍了几种航空总线的发展情况及特点。其中CAN总线由于其单条总线结构，及延迟时间不确定，很难应用于飞行器上作为主总线使用。本文中以飞机起落架综合控制平台为应用目标，研究以CAN总线作为综合控制系统的数据总线，如何解决其可靠性问题，以及分布式数据的采集问题。 对于综合控制系统数据总线的网络结构，本文中借鉴了1553B总线及AFDX总线的余度总线设计思想，并对两者的特点进行了分析。文中采用主备式的双余度CAN总线结构，在基本CAN协议的基础上对总线应用层进行了开发，定义了节点ID编排方式，网络通信方式，及总线余度管理方案。 在上述研究的基础上，本文中设计了基于双余度CAN总线的分布式数据采集智能节点。作为整个综合控制系统的输入节点，要求具有大量数据采集和处理能力，灵活的采样周期，双余度CAN总线接口等。硬件上采用TI公司的DSP芯片TMS320F2808作为主控芯片，设计了节点的信号调理电路、双余度CAN总线接口、及数据采集电路等。并在CCS环境下开发了节点控制软件。实现了起落架传感器信号的采集，数据处理，与控制管理计算机的CAN通信及总线的故障监测和余度切换。 完成了采集节点实验板，通过三节点组网进行CAN总线通信实验，并验证了其总线的通信功能和故障时的自动切换功能。另外对单个节点进行了其数据采集与处理实验。实验表明该节点软硬件运行稳定，能够完成各项功能要求。但实验中数据量较小，节点数也较少，其在实际系统中的工作情况还尚待验证。