一种基于SPACEWIRE时间码的路由备份方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510296948.0

申请日:

2015.06.03

公开号:

CN104869059A

公开日:

2015.08.26

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):H04L 12/707申请日:20150603|||公开

IPC分类号:

H04L12/707(2013.01)I; H04L12/24; H04L12/721(2013.01)I

主分类号:

H04L12/707

申请人:

北京航空航天大学

发明人:

伊小素; 庄洪毅; 宋凝芳; 张春熹; 王明; 张昊

地址:

100191北京市海淀区学院路37号

优先权:

专利代理机构:

北京永创新实专利事务所11121

代理人:

赵文利

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内容摘要

本发明公开了一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,采用两个SpaceWire路由器,对两个路由器时间码的保留位T6、T7均做如下设置:使用T6位作为子网标号,设置为“0”和“1”;T7作为保留位默认是0;两个路由器分别连接星载计算机和A组与B组两组节点设备;包括如下步骤:1)、分别给两个路由器发送初始的时间码;2)、访问两个路由器的状态寄存器;3)、根据状态寄存器的数据内容进行故障判断;4)、将两个路由器进行转换模式;5)、进行双网融合;6)、发送下一个时间码,重复直至结束。本发明的优点在于:通过SpaceWire路由器切换工作模式与使用一个保留位相结合的方式实现了路由器的备份,为标准和系统后续的扩展留下充足的余地,提高SpaceWire路由器可靠性。

权利要求书

权利要求书1.  一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,采用两个SpaceWire路由器,分为#1路由器和#2路由器,路由器的时间码使能寄存器有32位:bit-0至bit-31,其特征在于:bit-31位被设置为“0”或“1”;当bit-31位被写成“0”时,路由器被称为处于“0模式”;当bit-31位被写成“1”时,路由器被称为处于“1模式”;对两个路由器时间码的保留位T6、T7均做如下设置:使用T6位作为子网标号,设置为“0”或“1”;T7作为保留位默认是0;在“0模式”下,路由器将时间码保留位T6是“1”的时间码视为有效;在“1模式”下,路由器将时间码保留位T6是“0”的时间码视为有效;每个路由器都连接星载计算机和A组与B组两组节点设备;其中,星载计算机有两个接口,第一接口和第二接口,两组节点设备中每个设备均有两个接口,第一接口和第二接口;星载计算机和两组设备中的第一接口均连接#1路由器;星载计算机和两组设备中的第二接口均连接#2路由器;路由备份方法包括如下步骤:步骤一、星载计算机分别给两个SpaceWire路由器发送初始的时间码;#1路由器处于“0模式”,星载计算机向#1路由器发送T6设置为“1”的时间码,#2路由器处于“1模式”,星载计算机向#2路由器发送T6设置为“0”的时间码;步骤二、星载计算机访问两个SpaceWire路由器的状态寄存器,状态寄存器返回信息给星载计算机;步骤三、星载计算机根据状态寄存器的数据内容进行故障判断;星载计算机进行判断,如果A组设备中的单个第一接口或者至少两个第一接口出现故障,B组设备中的单个第二接口或者至少两个第二接口出现故障,或者A组设备中的单个或者至少两个第一接口与B组设备中的单个或者至少两个第二接口同时出现故障,进入步骤四;如果A组与B组设备中的单个或者至少两个第一接口均出现故障,或者A组与B组设备中的单个或者至少两个第二接口均出现故障,进入步骤五;如果没有故障,进入步骤六;步骤四、星载计算机将两个路由器进行转换模式后进入步骤六;星载计算机对时间码使能寄存器的bit-31位进行修改,将路由器的模式进行转换,将两组设备的工作网络进行交换;步骤五、星载计算机进行双网融合后进入步骤六;进行双网融合后形成两种工作类型,#1路由器工作或者#2路由器工作;星载计算机对路由器的时间码使能寄存器的bit-31进行修改,确认路由器的工作模式,进一步给所有设备发送有效时间码;步骤六、星载计算机发送下一个时间码,重复步骤一到步骤五直至结束。2.  如权利要求1所述的一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,其特征在于:所述的A组包括设备1,设备2和设备3;B组设备包括设备4,设备5,设备6和设备7;两组设备之间没有通信要求。3.  如权利要求2所述的一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,其特征在于:所述的步骤二具体为:#1路由器中状态寄存器的bit-1至bit-7位分别对应两组节点设备的第一接口,如果出现故障,#1路由器中状态寄存器对应的bit位输出1给星载计算机;#2路由器中状态寄存器的bit-1至bit-7位分别对应两组节点设备的第二接口,如果出现故障,#2路由器中状态寄存器对应的bit位输出1给星载计算机。4.  如权利要求1所述的一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,其特征在于:所述的步骤三具体为:星载计算机进行判断,如果属于以下故障,进入步骤四;具体为:如果#1路由器状态寄存器输出数据中,bit-1到bit-3位中至少出现一个1,表示A组设备中至少一个第一接口出现故障,进入步骤四;如果#2路由器状态寄存器输出数据中,bit-4到bit-7中至少出现一个1,表示B组设备中的至少一个第二接口出现故障,进入步骤四;如果#1路由器状态寄存器输出数据中,bit-1到bit-3中至少出现一个1并且#2路由器状态寄存器输出数据中,bit-4到bit-7中至少出现一个1,表示A组设备中的至少一个第一接口与B组设备中的至少一个第二接口同时出现故障;进入步骤四;如果属于以下故障,进入步骤五;具体为:如果#1路由器状态寄存器输出数据中,bit-1到bit-3中至少出现一个1,同时bit-4到bit-7中至少出现一个1;表示A组与B组设备中的多个第一接口均出现故障,进入步骤五;如果#2路由器状态寄存器输出数据中,bit-1到bit-3中至少出现一个1,同时bit-4到bit-7中至少出现一个1;表示A组与B组设备中的多个第二接口出现故障,进入步骤五;如果没有故障,进入步骤六。5.  如权利要求1所述的一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,其特征在于:所述的步骤四具体为:步骤401、星载计算机读取路由器状态寄存器的数据;步骤402、星载计算机给两个路由器发送命令包,将两个路由器转换模式;星载计算机将#1路由器的时间码使能寄存器的bit-31位由“0”改为“1”,将#1路由器由“0模式”转换成“1模式”;同时,星载计算机将#2路由器的时间码使能寄存器的bit-31位由“1”改为“0”,将#2路由器由“1模式”转换成“0模式”;步骤403、星载计算机向#1路由器发送有效时间码给B组设备,B组设备工作在第一网络中;转换后,#1路由器将T6位为“0”的时间码视为有效,星载计算机向#1路由器发送T6位为“0”的时间码;此时B组设备通过#1路由器得到有效时间码,B组设备工作在第一网络中;步骤404、星载计算机向#2路由器发送有效时间码给A组设备,A组设备工作在第二网络中;转换后,#2路由器将T6为“1”的时间码视为有效,星载计算机向#2路由器发送T6位为“1”的时间码,此时A组设备通过#2路由器得到有效时间码,A组设备工作在第二网络中。6.  如权利要求1所述的一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,其特征在于:所述的步骤五具体为:如#1路由器工作时,时间码使能寄存器的bit-31为“0”或者“1”,#1路由器处于“0模式”或者“1模式”,所有节点将T6为“1”或“0”的时间码视为有效;星载计算机向#1路由器发送T6位为“1”或“0”的时间码;所有设备1-设备7通过#1路由器得到有效时间码工作在第一网络或者第二网络中;如#2路由器工作时,时间码使能寄存器的bit-31为“1”或者“0”,#2路由器处于“1模式”或“0模式”,所有节点将T6为“0”或者“1”的时间码视为有效;星载计算机向#2路由器发送T6位为“0”或者“1”的时间码;所有设备1-设备7通过#2路由器得到有效时间码工作在第二网络或者第一网络中。

说明书

说明书一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法
技术领域
本发明属于航天通信技术领域,具体涉及一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法。
背景技术
SpaceWire是由欧空局提出的一种全新的高速(2Mb/s~400Mb/s)、点对点、全双工串行总线技术,具有很好的电磁兼容特性,同时加强了在线错误检测与恢复、故障处理和保护以及时间广播等方面的功能。
SpaceWire作为新一代航天通信总线标准,已经成功在各大航天项目中应用:ESA开发的火星快车、航天探测器、空间望远镜、JAXA开发的X射线望远镜、NASA开发的月球探测轨道飞行器、美国NOAA的静止轨道业务卫星的组成部分、NASA和ESA共同开发的詹姆士·韦伯太空望远镜;中国风云四号气象卫星计划将SpaceWire总线作为主控网络。
SpaceWire路由器是SpaceWire网络中的重要组成,在SpaceWire网络中传输的所有数据都需要经过SpaceWire路由器才能到达目标节点,路由器的可靠性关系着使用SpaceWire总线标准的航天通信任务成功与否,直接影响整个通信系统的可靠性。
SpaceWire标准中的时间码有8位,即T0-T7,其中T0-T5是有效时间码,对于time-code的T6、T7作为时间码控制标志暂不做使用,没有给出具体用途。现有技术中,有人虽然提出利用这两个保留位来对路由器进行备份,却完全占用了这两位保留位,为后续SpaceWire标准的补充、系统的功能扩展造成阻碍。
发明内容
本发明的目的是针对:现有技术中SpaceWire标准中的时间码保留位完全被占用,后续对SpaceWire标准的补充、系统的功能扩展造成阻碍,提出了一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,采用两个SpaceWire路由器,分别为#1路由器和#2路由器,对两个路由器的保留位T6、T7均做如下设置:使用T6位作为子网标号,设置为“0”和“1”;T7仍作为保留位默认是0;
两个路由器分别连接星载计算机和两组节点设备,两组节点设备分为A组与B组,A组包括设备1,设备2和设备3;B组设备包括设备4,设备5,设备6和设备7;两组设备之间没有通信要求。
一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法流程图,包括如下步骤:
步骤一、星载计算机分别给两个SpaceWire路由器发送初始的时间码;
星载计算机向#1路由器发送T6是“1”的时间码,向#2路由器发送T6是“0”的时间码;
步骤二、星载计算机访问两个SpaceWire路由器的状态寄存器,状态寄存器返回信息给星载计算机。
#1路由器中状态寄存器的bit-1,bit-2,bit-3分别与设备1,设备2和设备3的第一接口相连接,如果设备出现故障,#1路由器中状态寄存器对应的bit位改为1输出给星载计算机;
#2路由器中状态寄存器的bit-4,bit-5,bit-6和bit-7分别与设备4,设备5,设备6和设备7的第二接口相连接,如果设备出现故障,#2路由器中状态寄存器对应的bit位改为1输出给星载计算机。
步骤三、星载计算机根据状态寄存器的数据内容进行故障判断;
星载计算机进行判断,如果属于第一种故障,进入步骤四;
具体为:如果#1路由器状态寄存器输出数据中,bit-0到bit-3中至少出现一个1,表示A组设备中的单个第一接口或者多个第一接口出现故障,进入步骤四;
如果#2路由器状态寄存器输出数据中,bit-4到bit-7中至少出现一个1,表示B组设备中的单个第二接口或者多个第二接口出现故障,进入步骤四;
如果#1路由器状态寄存器输出数据中,bit-0到bit-3中至少出现一个1并且#2路由器输出数据中,bit-4到bit-7中至少出现一个1,表示A组设备中的单个或者多个第一接口与B组设备中的单个或者多个第二接口同时出现故障;进入步骤四。
如果属于第二种故障,进入步骤五;
具体为:如果#1路由器状态寄存器输出数据中,bit-0到bit-3中至少出现一个1,同时bit-4到bit-7中至少出现一个1;表示A组与B组设备中的多个第一接口出现故障,进入步骤五;
如果#2路由器状态寄存器输出数据中,bit-0到bit-3中至少出现一个1,同时bit-4到bit-7中至少出现一个1;A组与B组设备中的多个第二接口出现故障,进入步骤五;
如果没有故障,进入步骤六。
步骤四、星载计算机将两个路由器进行转换模式后进入步骤六;
步骤401、星载计算机读取路由器状态寄存器的数据;
步骤402、星载计算机给两个路由器发送命令包,将两个路由器转换模式;
星载计算机将#1路由器的时间码使能寄存器的bit-31由“0”改为“1”,将#1路由器的“0模式”转为“1模式”;同时,星载计算机将#2路由器的时间码使能寄存器的bit-31由“1”改为“0”,将#2路由器的“1模式”转为“0模式”。
步骤403、转换后,星载计算机向#1路由器发送有效时间码给B组设备,B组设备工作 在第一网络中;
转换后,#1路由器将T6位为“0”的时间码视为有效,星载计算机向#1路由器发送T6位为“0”的时间码;此时B组设备通过#1路由器得到有效时间码,B组设备工作在第一网络中;
步骤404、转换后,星载计算机向#2路由器发送有效时间码给A组设备,A组设备工作在第二网络中;
转换后,#2路由器将T6为“1”的时间码视为有效,星载计算机向#2路由器发送T6位为“1”的时间码,此时A组设备通过#2路由器得到有效时间码,A组设备工作在第二网络中。
步骤五、星载计算机进行双网融合后进入步骤六;
进行双网融合后,分为两种类型,#1路由器工作或者#2路由器工作。
如#1路由器工作时,时间码使能寄存器的bit-31为“0”或“1”,#1路由器处于“0模式”或者“1模式”,所有节点将T6为“1”或“0”的时间码视为有效;星载计算机向#1路由器发送T6位为“1”或“0”的时间码;所有设备1-设备7通过#1路由器得到有效时间码工作在第一网络或者第二网络中;
如#2路由器工作时,时间码使能寄存器的bit-31为“1”或“0”,#2路由器处于“1模式”或“0模式”,所有节点将T6为“0”或“1”的时间码视为有效;星载计算机向#2路由器发送T6位为“0”或“1”的时间码;所有设备1-设备7通过#2路由器得到有效时间码工作在第二网络或者第一网络中。
步骤六、星载计算机发送下一个时间码,重复步骤一到步骤五直至结束。
本发明的优点和积极效果在于:
(1)、本发明一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,通过采用SpaceWire双路由器来保证SpaceWire路由器工作的可靠性。
(2)、本发明一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,在正常工作时两个路由器同时运作,但当一个路由器或者与之相连的链路出现故障时,通过网络融合,另一个正常工作的路由器能够承担起故障路由的通信任务,从而保证通信任务的完成。
(3)、本发明一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,通过SpaceWire路由器切换工作模式与使用T6或者T7中的一个保留位相结合的方式实现了路由器的备份,为标准和系统后续的扩展留下充足的余地,达到提高SpaceWire路由器可靠性的目的。
(4)、本发明一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,在网络中采用SpaceWire时间码运作的条件下,Spacewire路由器采用备份的方式提高系统的可靠性;
(5)、本发明一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,出现故障时,星载计算机通 过读取路由器的状态寄存器得知故障出现的位置,通过采用切换链路、SpaceWire路由器工作模式,用工作正常的一个SpaceWire路由器承担所有工作的方式保证通信的进行;
(6)、本发明一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,使用其中的一位时间码保留位(即T6或者T7),用于SpaceWire路由器的双网融合,从而实现SpaceWire路由器的备份,其中可任选其中一个时间码的保留位作为子网标号,另一个作为保留位不做使用。
附图说明
图1是本发明SpaceWire双路由结构示意图。
图2是本发明一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步的详细说明。
一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,在现有SpaceWire路由器的基础上,只占用T6、T7时间码保留位中的一位,任选其中一个作为子网标号,结合SpaceWire路由器的双网融合,在提高SpaceWire路由器可靠性的基础上,实现SpaceWire路由器的备份,为标准的扩充与系统后续的扩展留下充足的余地。
本发明选用8接口SpaceWire路由器提出双路由系统结构,两个SpaceWire路由器集成在一个单板或者融合成为一个路由器,或是同一个设备中;由于路由器的备份机制与路由器端口数目无关,亦可选用其他数目接口的SpaceWire路由器。
两个SpaceWire路由器分别为#1路由器和#2路由器,对两个SpaceWire路由器的保留位T6、T7均做如下设置:使用T6位作为子网标号,T7仍作为保留位默认是0;或者使用T7位作子网标号,T6作为保留位默认是0,不做使用。本发明选用T6位作为子网标号,T7作为保留位。
#1路由器和#2路由器的8个接口分别连接:星载计算机,设备1至设备7;星载计算机,设备1至设备7均有2个接口,分别为第一接口和第二接口,其中,星载计算机,设备1至设备7的第一接口均连接1#路由器的8个接口。星载计算机,设备1至设备7的第二接口均连接2#路由器的8个接口。
按照各个设备之间是否有相互通信要求的情况,将节点设备分为两组。设备1、设备2和设备3编为一组,称为A组;设备4、设备5和设备6编为一组,称为B组;A组与B组之间没有通信要求。
所有设备的第一接口与#1路由器相连,构成第一网络;所有设备的第二接口与#2路由器相连,构成第二网络。A组设备在第一网络中进行通信传输,B组设备在第二网络中进行通信传输。两组设备使用不同的子网络,减少单个网络工作负荷;两组设备形成两个网络,分别使用两套时间码,即两组设备分别使用两组调度表,缩短每一组调度表的周期;两个 SpaceWire路由器工作保证资源利用。若有特殊设备要在A组与B组之间通信,则让该特殊设备将两套时间码均视为有效。
SpaceWire标准规定,SpaceWire网络中的节点设备和路由器都有状态寄存器,用于存储各个链路的状态信息,例如:第一接口与相连的链路出现故障,状态寄存器中存储的信息被星载计算机读取,同时星载计算机发送命令包来修改节点以及路由器的控制寄存器,从而管理整个网络。
其中控制寄存器包括时间码使能寄存器,该寄存器可被星载计算机使用命令包读取和改写,根据发送的命令包进行写入修改。
路由器的控制寄存器结构如下:
313010
其中,bit-0位:不作使用,只读。
bit-30位至bit-1位:标注相应的物理端口是否正常,正常状态下,bit-30位至bit-1位均为0,如果相应数位被设置为“1”,将时间码从相应物理端口转发出去;
例如bit-3位被设置为“1”,表示与bit-3相连的设备出现故障,则时间码从物理端口3转发出去。
bit-31位将第31位的数值传递并暂存到时间码判断模块中的flag_mode中。被设置为“0”和“1”,
当时间码使能寄存器的第31位是“0”,即bit-31位被写成’0’时,时间码判断模块中的flag_mode是“0”,路由器被称为处于“0模式”;
在“0模式”下,如果传来T6是“1”的时间码,时间码判断模块将内部信号VALID_TIME标记为“1”,意味着路由器将时间码保留位T6是“1”的时间码视为有效,收到有效时间码将更新路由内部的时间码寄存器,并将有效时间码转发出去;
否则,如果传来T6是“0”的时间码,时间码判断模块将内部信号VALID_TIME标记为“0”,意味着该时间码是无效的。路由器收到无效时间码将不会更新路由内部的时间码寄存器,也不会发送时间码。
当时间码使能寄存器的第31位是“1”,即bit-31位被写“1”时,时间码判断模块中的flag_mode是“1”,称路由器处于“1模式”。
“1模式”下,如果传来T6是“0”的时间码,时间码判断模块将内部信号VALID_TIME标记为“1”,意味着路由器将时间码保留位T6是“0”的时间码视为有效,收到有效时间码将更新路由内部的时间码寄存器,并将有效时间码转发出去;否则,如果传来T6是“1”的时间码,时间码判断模块将内部信号VALID_TIME标记为“0”,意味着该时间码是无效的。路由器收到无效时间码将不会更新路由内部的时间码寄存器,也不会发送时间码。
时间码使能寄存器第31位的数值不同,所使用的有效时间码类型不同。
SpaceWire路由器工作时有两种模式:第一种模式只将T6是“1”的时间码视为有效,称之为“0模式”;第二种模式只将T6是“0”的时间码视为有效,称之为“1模式”。
星载计算机通过第一接口与第二接口同时向第一网络和第二网络发送时间码。第一网络流通的是T6为“1”的时间码,第二网络流通的是T6为“0”的时间码。
A组设备使用第一网络,#1路由器处于“0模式”,则#1路由器发送T6为“1”的时间码,A组设备视T6为“1”的时间码有效,否则忽略,保证A组设备工作在第一网络;
B组设备使用第二网络,#2路由器处于“1模式”,则#2路由器发送T6为“0”的时间码,B组设备视T6为“0”的时间码为有效,否则忽略,保证B组设备工作在第二网络。
根据上述方案可得正常工作状态时:
#1路由器处于“0模式”,将T6是“1”的时间码视为有效;
#2路由器处于“1模式”,将T6是“0”的时间码视为有效;
A组设备使用第一接口,将T6位是“1”的时间码视为有效,该组设备由#1路由器得到有效时间码,工作在第一网络;
B组设备使用第二接口,并将T6位为“0”的时间码视为有效,该组设备由#2路由器得到有效时间码,工作在第二网络;
设备与子路由器之间的链路出现的故障分为3种:一种是同一个网络中某一接口或者多个出现故障,或者两个网络中的多个不同型号接口同时出现故障;第二种是某个网络与对应路由器之间的连接出现故障,或者两个网络中的相同型号接口同时出现故障;第三种是全部设备处于瘫痪状态。
第一种故障包括:A组设备中的单个第一接口或者多个第一接口出现故障,B组设备中的单个第二接口或者多个第二接口出现故障,或者A组设备中的单个或者多个第一接口与B组设备中的单个或者多个第二接口同时出现故障。
第二种故障包括:某一个路由器故障、同组设备多处故障、星载计算机与路由器间链路出现故障,A组与B组设备中的单个或者多个第一接口出现故障,或者A组与B组设备中的单个或者多个第二接口出现故障,导致某一组内的设备没有相同接口正常工作,
第三种故障包括:星载计算机与两组设备连接中断,或者两组设备所有接口均出现故障。
一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法流程图,如图2所示:包括如下步骤:
星载计算机发送时间码,节点设备1-设备7接收时间码,由于发送两个时间码之间有时间间隔,即时间槽,相应的节点设备在相应的时间槽内互发数据。
例如某个设备所识别的时间码类型是T6为1,被分配的时间码有效值是5,当设备时间码有效值“0010110”到来时,该设备发送数据。
步骤一、星载计算机分别给两个SpaceWire路由器发送初始的时间码;
星载计算机通过第一接口与第二接口分别同时向第一网络和第二网络发送8位的时间码,向#1路由器发送T6为“1”的时间码“00000010”;向#2路由器发送T6是“0”的时间码“00000000”;
步骤二、星载计算机访问两个SpaceWire路由器的状态寄存器,状态寄存器返回信息给星载计算机。
路由器中的状态寄存器结构与控制寄存器的结构相同,包含32位,bit-0位至bit-31位,存储的正常数据为30个0;
#1路由器中状态寄存器的bit-1,bit-2,bit-3分别于设备1,设备2和设备3的第一接口相连接,如果设备出现故障,#1路由器中对应的bit位改为1输出给星载计算机;比如,设备2的第一接口出现故障,返回给#1路由器的数据为0010……;
#2路由器中状态寄存器的bit-4,bit-5,bit-6和bit-7分别于设备4,设备5,设备6和设备7的第二接口相连接,如果设备出现故障,#2路由器中对应的bit位改为1输出给星载计算机;比如,设备5的第二接口出现故障,返回给#2路由器的数据为000001……;
步骤三、星载计算机根据状态寄存器的数据内容进行故障判断;
星载计算机进行判断,如果属于第一种故障,进入步骤四;
具体为:如果#1路由器状态寄存器输出数据中,bit-0到bit-3中至少出现一个1,表示A组设备中的单个第一接口或者多个第一接口出现故障,进入步骤四;
如果#2路由器状态寄存器输出数据中,bit-4到bit-7中至少出现一个1,表示B组设备中的单个第二接口或者多个第二接口出现故障,进入步骤四;
如果#1路由器状态寄存器输出数据中,bit-0到bit-3中至少出现一个1并且#2路由器输出数据中,bit-4到bit-7中至少出现一个1,表示A组设备中的单个或者多个第一接口与B组设备中的单个或者多个第二接口同时出现故障;进入步骤四。
如果属于第二种故障,进入步骤五;
具体为:如果#1路由器状态寄存器输出数据中,bit-0到bit-3中至少出现一个1,同时bit-4到bit-7中至少出现一个1;表示A组与B组设备中的多个第一接口出现故障,进入步骤五;
如果#2路由器状态寄存器输出数据中,bit-0到bit-3中至少出现一个1,同时bit-4到bit-7中至少出现一个1;A组与B组设备中的多个第二接口出现故障,进入步骤五;
如果没有故障,进入步骤六。
步骤四、故障为第一种故障时,星载计算机将两个路由器进行转换模式后进入步骤六:
首先确认故障发生的位置位于使用接口,然后互换两组设备使用的通信接口;
步骤401、星载计算机读取路由器状态寄存器的数据;
步骤402、星载计算机给两个路由器发送命令包,将两个路由器转换模式;
星载计算机将#1路由器的时间码使能寄存器的bit-31由“0”改为“1”,将#1路由器的“0模式”转为“1模式”;同时,星载计算机将#2路由器的时间码使能寄存器的bit-31由“1”改为“0”,将#2路由器的“1模式”转为“0模式”。
步骤403、转换后,星载计算机向#1路由器发送有效时间码给B组设备,B组设备工作在第一网络中;
转换后,#1路由器将T6位为“0”的时间码视为有效,星载计算机向#1路由器发送T6位为“0”的时间码;此时B组设备通过#1路由器得到有效时间码,B组设备工作在第一网络中;
步骤404、转换后,星载计算机向#2路由器发送有效时间码给A组设备,A组设备工作在第二网络中;
转换后,#2路由器将T6为“1”的时间码视为有效,星载计算机向#2路由器发送T6位为“1”的时间码,此时A组设备通过#2路由器得到有效时间码,A组设备工作在第二网络中。
星载计算机通过向路由器发送信号或命令包的形式,写入路由器的时间码使能寄存器,从而修改路由器工作模式,仍能保证两个SpaceWire路由器共同工作。
步骤五、故障为第二种故障时,星载计算机进行双网融合后进入步骤六;
第二种故障为:多处故障或星载计算机与路由器间链路出现故障:导致某组设备没有相同接口正常工作,所有设备要么使用第一接口,要么都使用第二接口,网络中只有一个路由器工作,将两个路由器的通信工作交由一个路由器承担,只能进行双网融合,将两个路由器的负担交由一个路由器承担,保证通信的进行;将两组设备用同一子网,单个SpaceWire路由器的工作负荷会加大。
进行双网融合后,分为两种类型,#1路由器工作或者#2路由器工作。
如#1路由器工作时,时间码使能寄存器的bit-31为“0”,#1路由器处于“0模式”,所有节点将T6为“1”的时间码视为有效;星载计算机向#1路由器发送T6位为“1”的时间码;所有设备1-设备7通过#1路由器得到有效时间码工作在第一网络中;
或者#1路由器工作时,时间码使能寄存器的bit-31为“1”,#1路由器处于“1模式”,所有节点将T6为“0”的时间码视为有效;星载计算机向#1路由器发送T6位为“0”的时间码;所有设备1-设备7通过#1路由器得到有效时间码工作在第二网络中;
如#2路由器工作时,时间码使能寄存器的bit-31为“1”,#2路由器处于“1模式”,所有节点将T6为“0”的时间码视为有效;星载计算机向#2路由器发送T6位为“0”的时间码; 所有设备1-设备7通过#2路由器得到有效时间码工作在第二网络中;
或者#2路由器工作时,时间码使能寄存器的bit-31为“0”,#2路由器处于“0模式”,所有节点将T6为“1”的时间码视为有效;星载计算机向#2路由器发送T6位为“1”的时间码;所有设备1-设备7通过#2路由器得到有效时间码工作在第一网络中;
这种情况下路由器不切换工作模式,星载计算机修改网络中控制寄存器,从而使得节点设备的有效时间码类型发生改变。
步骤六、星载计算机发送下一个时间码,重复步骤一到步骤五直至结束。
星载计算机向#1路由器发送下一个T6为“1”的时间码“00000110”;向#2路由器发送下一个T6是“0”的时间码“00000100”。

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本发明公开了一种基于SpaceWire时间码的路由备份方法,采用两个SpaceWire路由器,对两个路由器时间码的保留位T6、T7均做如下设置:使用T6位作为子网标号,设置为“0”和“1”;T7作为保留位默认是0;两个路由器分别连接星载计算机和A组与B组两组节点设备;包括如下步骤:1)、分别给两个路由器发送初始的时间码;2)、访问两个路由器的状态寄存器;3)、根据状态寄存器的数据内容进行故障判断;。

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