一种星载数据管理系统自主容错方法

摘要

一种星载数据管理系统自主容错方法，将星载数据管理系统自主容错机制分为数据容错、部件级容错、系统级容错三个级别，容错时顺序进行。数据容错包括数据协议验证、1553B总线接口容错、RS422总线容错三个方面。部件级容错包括RAM芯片容错、软件看门狗容错、信号时钟的容错三个方面。系统级容错包括数管计算机自主切换容错，以及远置单元的自主切换容错两个方面。本发明方法提供了数据级、部件级、系统级的容错，可以对数据、主要功能模块、单机设备进行容错处理。分层次的容错处理，可以对不同危害程度的错误分别容错。分层次的容错处理减少了解决危害程度轻的错误所花费的代价，也由于对多种错误均有相应的容错手段而提高了可靠性。

主权项

一种星载数据管理系统自主容错方法，其特征在于：将星载数据管理系统自主容错机制分为数据容错、部件级容错、系统级容错三个级别，容错时顺序进行，其中：(1)数据容错：包括数据协议验证、1553B总线接口容错、RS422总线容错三个方面；A)数据协议验证时，按照约定的数据协议进行，数据协议中规定数据的标识、长度、有效数据内容和校验，通过验证接口上的数据标识是否正确，来确定接口上的数据类型；通过对长度的判读，来确认有效数据内容的长度和校验和的位置；通过校验和是否正确，验证收到的数据是否正确；B)1553B总线接口容错时，将1553B总线设置为双冗余的形式，通过总线消息实现总线的冗余切换；当冗余切换失败时，利用从1553B总线接口发出的遥控数据和采集的遥测数据进行容错；对于遥测数据，采用定期更新的方式实现，对于遥控数据，通过遥控数据的执行结果判断数据接口是否正确；C)RS422总线容错时，将RS422总线设置为双冗余的形式，通过建立对话机制来验证数据链路是否正常；当对话失败时，通过检测RS422总线的接口数据是否符合协议来进行RS422总线的切换；(2)部件级容错：包括RAM芯片容错、软件看门狗容错、信号时钟的容错三个方面；D)RAM芯片的容错时，采用软件周期性向RAM芯片依次写特定数据并读取该位置的数据，若数据不正确，则进行备份RAM芯片的自主切换；E)软件看门狗容错时，软件定期向看门狗电路发出清狗信号，当清狗信号无法发出时，看门狗电路发出复位信号，软件重新开始运行；F)信号时钟容错时，首先采用外部遥测帧同步信号作为触发激励信号周期性的采集遥测数据，当遥测数据不刷新时，数管计算机软件利用内部时钟代替外部遥测帧同步信号作为遥测参数采集的触发激励信号；(3)系统级容错：包括数管计算机自主切换容错，以及远置单元的自主切换容错两个方面；G)数管计算机自主切换容错时，数管计算机定期向各远置单元发出总线查询信号，当未接收到所有远置单元的响应时，发出切机指令，数管计算机进行自主切机，切机到备份机进行工作；H)远置单元自主切换容错时，远置单元定期进行自身的ROM自检、遥测采集端口自检、指令端口自检，当任一端口自检异常后，进行自主切换，切换到备份机工作。