基于TTP/C协议的故障注入设备及可靠性分析平台设计

1

作者 胡浩洋 刘涛 +2 位作者 方向忠 刘于之 孙林 《信息技术》 2025年第1期147-151,157,共6页

TTP/C总线作为一种具有广泛应用前景的分布式控制架构,其可靠性分析对于保证整个系统的安全运行具有重要意义。文中旨在设计一款针对TTP/C总线系统的故障注入设备及可靠性分析平台,为实际研究TTP/C总线的容错性、可靠性提供物理硬件上... TTP/C总线作为一种具有广泛应用前景的分布式控制架构,其可靠性分析对于保证整个系统的安全运行具有重要意义。文中旨在设计一款针对TTP/C总线系统的故障注入设备及可靠性分析平台,为实际研究TTP/C总线的容错性、可靠性提供物理硬件上的支持。文中设计的故障注入设备包含物理层故障注入模块和协议层故障注入模块。该故障注入装置通过人为干扰一个正常的TTP/C通信系统的通信,从而实际考察一个TTP/C总线运行的可靠性。测试结果表明,文中所设计的故障注入装置为研究TTP/C总线协议提供了物理上的支持,也为TTP/C总线协议的可靠性理论研究提供了数据支撑。 展开更多

关键词 ttp/c总线 分布式控制架构 通信系统 可靠性分析 故障注入

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TTP/C协议的关键特性研究 被引量：17

2

作者 刘冬冬 张天宏 +1 位作者 陈建 于兵 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第10期2769-2772,共4页

数据总线是构建分布式实时容错系统的关键技术之一,而基于TTA架构定义的TTP/C协议是面向安全关键领域的最新总线规范;首先介绍了TTP/C协议的基本架构和运行机制,然后深入研究了基于Welch-Lynch算法的分布式容错同步时钟、基于GMP的容错... 数据总线是构建分布式实时容错系统的关键技术之一,而基于TTA架构定义的TTP/C协议是面向安全关键领域的最新总线规范;首先介绍了TTP/C协议的基本架构和运行机制,然后深入研究了基于Welch-Lynch算法的分布式容错同步时钟、基于GMP的容错一致性策略和上电启动过程等TTP/C协议的关键特性;研究结果表明TTP/C协议具有严格的时间确定性和完备的容错策略,十分适合作为航空、汽车、铁路等安全关键领域的通用底层解决方案。 展开更多

关键词 ttp/c协议 容错策略 时钟同步 一致性 启动过程

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TTP/C协议的一致性机制研究 被引量：11

3

作者 刘双与 郭丽娟 +1 位作者 张激 张晓先 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期119-121,共3页

介绍了一种基于时间触发的面向容错分布式嵌入系统的通用构架TTA,以及目前TTA系统的主流协议TTP/C所提供的主要一致性机制,并提出了一种改进的状态确认算法。

关键词 时间触发 ttp/c 分布式 一致性

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基于TTP/C总线的开放式DEEC设计及PIL仿真验证 被引量：5

4

作者 陈建 刘冬冬 张天宏 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2936-2941,共6页

基于自主设计的TTP/C(时间触发协议)总线控制器,提出了开放式DEEC(发动机数字式电子控制器)的冗余架构,将其划分为输入、核心计算及输出3种智能节点,并制定了各个智能节点的任务调度规划图.设计了基于DSP(digital signal processor)+FPG... 基于自主设计的TTP/C(时间触发协议)总线控制器,提出了开放式DEEC(发动机数字式电子控制器)的冗余架构,将其划分为输入、核心计算及输出3种智能节点,并制定了各个智能节点的任务调度规划图.设计了基于DSP(digital signal processor)+FPGA(field-programmable gate array)的智能节点硬件平台,在此基础上完成各智能节点的软件设计.最后构建了开放式DEEC的PIL(process in the loop)仿真测试平台,以发动机模型为控制对象,展开了状态调节试验和总线故障注入试验.试验结果证明该开放式DEEC是可行的,并具有良好的重构特性. 展开更多

关键词 发动机数字式电子控制器 ttp/c总线 开放式架构 PIL 仿真 重构

原文传递

Zynq平台的TTP/C总线控制器容错算法设计 被引量：2

5

作者 陈飞 张天宏 《单片机与嵌入式系统应用》 2016年第11期24-27,共4页

在自主设计的TTP/C总线控制器中,充分利用Zynq芯片的可编程逻辑单元和程序处理单元,设计了一种基于成员关系协议(GMP)的容错算法,以快速检测与隔离总线集群中的故障节点。试验表明,所设计的容错算法能有效检测并隔离总线集群中的故障节点。

关键词 容错算法 Zynq ttp/c GMP

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基于Zynq的TTP/C总线节点备份与再整合 被引量：2

6

作者 陈飞 张天宏 《单片机与嵌入式系统应用》 2016年第12期62-64,共3页

TTP/C总线节点的备份与故障节点的再整合是提高总线可靠性与实用性的有效方法。参考TTP/C总线协议,在自主设计的基于Zynq的TTP/C总线控制器上设计了一种节点备份与再整合的方法,保证节点故障后可以重新整合进入集群,或者启用备份节点来... TTP/C总线节点的备份与故障节点的再整合是提高总线可靠性与实用性的有效方法。参考TTP/C总线协议,在自主设计的基于Zynq的TTP/C总线控制器上设计了一种节点备份与再整合的方法,保证节点故障后可以重新整合进入集群,或者启用备份节点来保证集群的正常功能,最后通过试验验证了所设计的节点备份与再整合方法的有效性。 展开更多

关键词 节点备份 再整合 Zynq ttp/c

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TTP/C在汽车网络中应用的研究 被引量：3

7

作者 布仁 陈海军 《黑龙江科技信息》 2009年第31期5-6,共2页

近年来,伴随着汽车电子系统网络化进程的加快,CAN作为一种事件驱动型的网络,无法提供下一代线控系统应用所需的容错功能或带宽,因此又有许多新型网络被开发出来。如以TTP/C(Time Triggered Protocol,Class C)为代表的X-线控(X-by-wire)... 近年来,伴随着汽车电子系统网络化进程的加快,CAN作为一种事件驱动型的网络,无法提供下一代线控系统应用所需的容错功能或带宽,因此又有许多新型网络被开发出来。如以TTP/C(Time Triggered Protocol,Class C)为代表的X-线控(X-by-wire)技术在车载网络中的应用日益成熟,汽车"线控"系统对控制动作的实时性和系统可靠性要求非常高,因此,使用时间触发的协议对安全性要求高的转向和制动等方面是有利的。 展开更多

关键词 线控 汽车网络 ttp/c

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Zynq平台的TTP/C总线控制器同步算法设计

8

作者 陈飞 张天宏 张文豪 《单片机与嵌入式系统应用》 2016年第10期8-10,43,共4页

为了保证TTP/C集群内各个节点之间时钟基准的一致性,设计了一种基于Welch-lynch中值增量修正法的时钟同步算法,充分利用了Zynq芯片的可编程逻辑单元和程序处理单元,在自主设计的TTP/C总线控制器上对时钟同步算法进行实验。实验表明,所... 为了保证TTP/C集群内各个节点之间时钟基准的一致性,设计了一种基于Welch-lynch中值增量修正法的时钟同步算法,充分利用了Zynq芯片的可编程逻辑单元和程序处理单元,在自主设计的TTP/C总线控制器上对时钟同步算法进行实验。实验表明,所设计的时钟同步算法能够保证各个测试节点的时钟同步误差在±30μs范围内。 展开更多

关键词 时钟同步 Zynq ttp/c Welch—lynch

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多电飞机配电系统TTP/C总线应用技术研究 被引量：9

9

作者 邢卉丽 杨善水 +1 位作者 戴高乐 王莉 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期336-341,共6页

C类时间触发协议(Time triggered protocol/class C,TTP/C)总线具有安全性高、实时性好和传输速度快的优点,本文提出将TTP/C总线应用于多电飞机配电系统中。首先分析了多电飞机分布式自动配电系统的结构,以及TTP/C总线架构和特点。然后... C类时间触发协议(Time triggered protocol/class C,TTP/C)总线具有安全性高、实时性好和传输速度快的优点,本文提出将TTP/C总线应用于多电飞机配电系统中。首先分析了多电飞机分布式自动配电系统的结构,以及TTP/C总线架构和特点。然后提出了针对飞机配电系统的通讯网络,利用动态链接库分别实现C语言和LabVIEW语言环境下的通讯软件编程。接着给出,偏移地址选择方法决定数据来源走向,提出数据空间转换和格式转换方法提高通讯效率和可靠性。最后经过系统试验表明,该应用技术能够实现飞机配电系统中的TTP/C总线应用,满足系统通讯要求,提高多电飞机通讯系统的可靠性和通讯速度。 展开更多

关键词 多电飞机 分布式自动配电系统 c类时间触发协议(ttp/c) 通讯总线

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基于Zynq的TTP/C分布式控制系统智能节点设计 被引量：2

10

作者 张文豪 张天宏 +1 位作者 陈飞 袁元 《单片机与嵌入式系统应用》 2016年第5期53-56,共4页

TTP/C总线是一种基于时间触发的数据总线,具有严格的时间确定性和高度的通信可靠性。本文利用Zynq芯片的程序处理单元和逻辑处理单元,开发了一种高度集成的航空发动机分布式控制系统TTP/C智能节点。通过开展航空发动机分布式控制硬件在... TTP/C总线是一种基于时间触发的数据总线,具有严格的时间确定性和高度的通信可靠性。本文利用Zynq芯片的程序处理单元和逻辑处理单元,开发了一种高度集成的航空发动机分布式控制系统TTP/C智能节点。通过开展航空发动机分布式控制硬件在环试验,智能节点的通信可靠性和实时性以及节点的功能得到了验证,能够满足航空发动机分布式控制需求。 展开更多

关键词 Zynq ttp/c 智能节点 硬件在环 分布式控制系统

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基于TTP/C总线的开放式电子控制器的设计及HIL仿真试验研究 被引量：2

11

作者 余之杰 张天宏 +1 位作者 陈建 刘冬冬 《航空发动机》 2015年第6期88-92,共5页

开放式电子控制器具有模块化程度高、可靠性好、维护方便、全寿命周期成本低等特点,是未来航空发动机电子控制器的发展方向之一。基于自主开发的TTP/C总线构建了1个拥有3个智能节点的开放式电子控制器,实现了主机控制器与TTP/C总线控制... 开放式电子控制器具有模块化程度高、可靠性好、维护方便、全寿命周期成本低等特点,是未来航空发动机电子控制器的发展方向之一。基于自主开发的TTP/C总线构建了1个拥有3个智能节点的开放式电子控制器,实现了主机控制器与TTP/C总线控制器的接口设计,以及转速信号和油针位置信号的采集及其闭环控制和转速闭环控制功能,利用FADEC系统接口模拟器开展了HIL仿真试验研究。研究表明:基于TTP/C总线构建的开放式电子控制器的各智能节点能协调可靠地实现发动机的控制功能,同时具有实时性好、安全性高、开发维护方便等特点。 展开更多

关键词 开放式电子控制器 ttp/c总线 HIL仿真试验 航空发动机

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一种基于TTP/C协议的容错策略研究 被引量：5

12

作者 魏婷 张喜民 陈益 《航空计算技术》 2008年第3期90-93,共4页

组成员协议(GMP)是基于TTP/C的一种软件容错策略。在传统的GMP策略中,故障的节点都会将自己从本地成员表中删除,在有n个节点的系统中,出现(n-3)次连续的故障后,可能会导致GMP策略无效。研究了一种新型的GMP容错策略,可对瞬态故障的节点... 组成员协议(GMP)是基于TTP/C的一种软件容错策略。在传统的GMP策略中,故障的节点都会将自己从本地成员表中删除,在有n个节点的系统中,出现(n-3)次连续的故障后,可能会导致GMP策略无效。研究了一种新型的GMP容错策略,可对瞬态故障的节点进行恢复,使其在(3n+1)个时间段内重新返回到系统中,增强了系统的容错鲁棒性。 展开更多

关键词 容错 3TP/c GMP

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TTP/C组籍算法存在的问题 被引量：3

13

作者 杨福宇 《单片机与嵌入式系统应用》 2014年第10期1-4,共4页

TTP/C通信协议已经应用于一些航空航天与地铁系统中,例如,空客A380的舱压控制系统、波音787梦想客机的辅助电源系统、环境控制系统等。以往我们仅看到对这种协议种种好处的分析,这是不全面的,它的组籍算法是高可信赖性应用的基础,但是... TTP/C通信协议已经应用于一些航空航天与地铁系统中,例如,空客A380的舱压控制系统、波音787梦想客机的辅助电源系统、环境控制系统等。以往我们仅看到对这种协议种种好处的分析,这是不全面的,它的组籍算法是高可信赖性应用的基础,但是其故障假设不符合很多现场使用环境,故障假设失效的概率大于功能安全容许的指标,协议的CRC检验将组籍向量的差包含在内,弱化了检错能力,所以需要用户特别重视。本文就这两点加以说明。 展开更多

关键词 ttp/c通信协议 线控系统 组籍算法

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田TTP／C协议构建高可靠硬实时嵌入式应用技术探讨

14

作者 刘太泽 刘骊 吕杨 《中国科教博览》 2004年第12期62-65,共4页

用时间触发协议TTP／C设计容错性好的实时嵌入式系统是一种可行的方案。本文详细阐述了TTP／C的物理实现机制、采用的帧结构、组合性和容错方法，阐明了时间触发和事件触发的区别和基于时间触发体系结构设计的基本构件以及各构件在系统... 用时间触发协议TTP／C设计容错性好的实时嵌入式系统是一种可行的方案。本文详细阐述了TTP／C的物理实现机制、采用的帧结构、组合性和容错方法，阐明了时间触发和事件触发的区别和基于时间触发体系结构设计的基本构件以及各构件在系统中的作用。 展开更多

关键词 嵌入式系统 ttp/c协议 高可靠性 时间触发 事件触发 总线 网络

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开放式FADEC系统的数据总线研究 被引量：4

15

作者 刘冬冬 张天宏 陈建 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期920-929,共10页

研究了容错数据总线这个从集中式向开放式架构过渡的关键技术.在深入研究确定性、一致性、开放性、拓扑结构、调度策略、容错机制和传输带宽等开放式FADEC(全权限数字电子控制)数据总线关键特征的基础上,分析了总线数据传输的时间不确... 研究了容错数据总线这个从集中式向开放式架构过渡的关键技术.在深入研究确定性、一致性、开放性、拓扑结构、调度策略、容错机制和传输带宽等开放式FADEC(全权限数字电子控制)数据总线关键特征的基础上,分析了总线数据传输的时间不确定性问题.从性能、可靠性和可用性的角度深入研究了TTP/C(time-triggered protocol/automotive class C),ARINC 659,TTCAN(time-triggered controller area net-work)和FlexRay这4种时间触发架构数据总线的关键特征.研究结果表明:TTP/C总线是开放式FADEC的最佳选择,最后提出了一种基于TTP/C总线的航空发动机模块化DEEC(digital electronic engine control-ler)硬件架构. 展开更多

关键词 开放式FADEc(全权限数字电子控制) 容错数据总线 确定性 时间触发 事件触发 ttp/c(时间触发协议/c级)总线

原文传递

基于ARINC825的民机电源系统通信架构设计与分析

16

作者 陈思悦 徐健龙 黄素娟 《现代电子技术》 2023年第17期13-18,共6页

民用飞机电源系统的通信架构是系统通信网络的核心,通信架构根据电源设备的通信需求及设备数量进行总线的选择与线路的设计。在对多种飞机总线进行研究后发现,ARINC825总线较适合用于搭建国产大飞机的电源系统通信架构,完全采用ARINC82... 民用飞机电源系统的通信架构是系统通信网络的核心,通信架构根据电源设备的通信需求及设备数量进行总线的选择与线路的设计。在对多种飞机总线进行研究后发现,ARINC825总线较适合用于搭建国产大飞机的电源系统通信架构,完全采用ARINC825总线设计可以攻克飞机电源系统通信架构中常用的TTP/C总线产生的技术不透明等难题。分析了ARINC825总线与其他常用总线各自的优势与缺点后,设计了一种完全基于ARINC825总线的电源系统通信架构,从数据传输、通信成本、通信安全三个方面着手论述了该新型通信架构在理论上的可行性。所提通信架构对于总线负载率、子网花费的板卡价格和通信误码率这三重指标进行计算,其结果在通信的实时性、可靠性和经济性等各方面都有较大的提升,为民用飞机电源系统的数字化、智能化发展提供了帮助。 展开更多

关键词 民机电源系统 通信架构 ARINc825总线 ttp/c总线 数据传输 通信成本 通信安全 可行性

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新一代的汽车电子设备通信系统

17

作者 苗立东 何仁 《轻型汽车技术》 2004年第4期24-28,共5页

随着汽车上电子设备的广泛采用,对电子设备之间通信要求也越来越高,而传统的总线不能够满足这种要求,因此先后出现了 TTP/C 和 FlexRay 两种总线架构,并且现在围绕这两种架构分成了两个派别,互相竞争。本文介绍了两种架构的基本原理,并... 随着汽车上电子设备的广泛采用,对电子设备之间通信要求也越来越高,而传统的总线不能够满足这种要求,因此先后出现了 TTP/C 和 FlexRay 两种总线架构,并且现在围绕这两种架构分成了两个派别,互相竞争。本文介绍了两种架构的基本原理,并分析了目前的情况。并提出了自己的观点。 展开更多

关键词 汽车电子设备 通信系统 ttp/c总线结构 FlexRay总线结构 混串音防止 时分多址通信

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军用总线发展趋势研究 被引量：8

18

作者 董大伟 周宇江 郭楹 《电子技术应用》 北大核心 2015年第7期7-10,共4页

"综合模块化航空电子系统"是军用飞行器的重要组成部分,其架构直接决定着飞行器的性能和采用的军用数据总线类型。随着航空电子系统的日益发展,特别是进入当前的分布式综合电子系统阶段,对军用总线时间确定性、多冗余高容错... "综合模块化航空电子系统"是军用飞行器的重要组成部分,其架构直接决定着飞行器的性能和采用的军用数据总线类型。随着航空电子系统的日益发展,特别是进入当前的分布式综合电子系统阶段,对军用总线时间确定性、多冗余高容错、可组合、可继承性、高带宽等指标提出了更高的要求。通过对比目前主要的几种军用总线的优缺点和具体应用场景,提出了TTP/C是最符合当前综合航电系统发展的军用总线。 展开更多

关键词 分布式综合模块化航空电子系统 军用数据总线 基于时间触发的通信协议

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总线在现代飞机配电系统中的应用 被引量：6

19

作者 任仁良 赵尊全 冯建朝 《测控技术》 CSCD 北大核心 2013年第12期114-117,共4页

高速数据总线是现代飞机自动配电系统的关键,关系到配电系统的可靠性和飞机整体性能的提高。介绍了飞机自动配电系统中常用的CAN、TTP/C和ARINC664三种总线的结构和帧格式等特点,并分析比较了3种总线的优缺点。最后以波音787飞机为例,... 高速数据总线是现代飞机自动配电系统的关键,关系到配电系统的可靠性和飞机整体性能的提高。介绍了飞机自动配电系统中常用的CAN、TTP/C和ARINC664三种总线的结构和帧格式等特点,并分析比较了3种总线的优缺点。最后以波音787飞机为例,分析了3种总线在现代飞机自动配电系统中的应用。 展开更多

关键词 cAN ttp c ARINc 664 787飞机 自动配电系统

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