基于HK664SW的AFDX网络交换机软件设计与实现

发布时间：2020-10-13 01:27

　　 新一代航空电子系统为解决在关键任务和信息系统中的高带宽及数据安全可靠交互的技术需求,制定了AFDX网络协议,解决了早期电子系统中点对点传输和总线型传输模式下布线复杂、连接器多、传输速率低、传输距离短等瓶颈,提高了机载总线网络的性能。近年来,随着AFDX网络在运输机、客机、直升机中普遍应用,核心部件AFDX交换机的性能优劣直接影响整个网络系统。国内对交换机的研究相对较少,加之机载系统对交换机的需求迫切,急需加速AFDX网络交换机的研发,来解决交换机运行效率、模式切换的准确性等问题。本课题来源于国家部委,研究的AFDX网络交换机软件设计相关技术,满足航空对AFDX网络交换机产品的应用需求。论文分析了AFDX网络的运行机理、交换机工作机制及存储转发原理,采用了面向结构及模块化设计方法,设计了多线程调用机制,同时通过设置优先级,合理使用信号量、结构体及存储资源的申请及释放,避免软件接口之间相互冲突,通过应用特点分析,规划了AFDX网络交换机软件的软硬件交互原则及实现方案,完成了初始化、操作模式管理、串口控制台、以太网数据处理、BIT测试、内嵌ES协议栈、ARINC615A数据加卸载以及SNMP网络管理模块的详细设计流程及实现过程,同时给出了相关设计函数要求、返回状态控制、正确及错误后的处理方案等。针对AFDX网络交换机软件的系统架构和具体功能模块,设计了软件验证方案,并构建了模块验证、协议符合性验证和系统集成及联试三种验证平台。通过对独立模块进行的测试,确认各功能接口的正确性,实现交换机的配置、内嵌端系统、转发(过滤及警管)、监控及捕获功能均满足设计指标要求;同时为保证交换机产品符合国际AIM测试平台要求,达到系统应用需求,结合AFDX网络交换机进行系统性的协议符合性测试(共进行了10类大项,58条小项测试,满足交换机24个端口无阻塞交换,通过了基本通信、过滤功能、流量警管、交换、监控、配置、操作模式、数据加载、管脚编程、性能等测试,交换机操作系统及软件启动时间为12.5s,满足小于20s的设计要求),判定该软件与系统的适配程度,满足ARINC664协议中对交换机的技术指标要求;最后为了满足AFDX网络在机载应用中真实场景和对AFDX网络交换机软件的应用需求,设计了系统仿真测试及联试试验环境,对网络功能性能进行系统测试,保证AFDX网络交换机软件验证达到了100%的覆盖,符合AFDX网络交换机的应用需求及ARINC664协议规范要求,达到了预期效果。
【学位单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TP311.52;TN915.05
【部分图文】：

西安电子科技大学硕士学位论文过确定的配置表信息，规定了传输路径，避免传统以太网中由于传输链路共享而造成的信道冲突。以 ARINC664 标准为协议要求，不仅在传输的性能上有大幅度的提高，而且实现了数据通信的可靠性和高实时性，同时采用了有效机制来保障网络中信息不会因偶然或恶意因素而被丢失、泄露和破坏。

西安电子科技大学硕士学位论文计64 协议，AFDX 交换机可以分成两大部分：交换模块和示。控制模块主要由嵌入式处理器 MPC8265 及周围的完成整个交换机的控制和管理，提供用户的操作接口芯片为核心，实现核心的交换逻辑，完成经过交换机的数制、信息调度和数据转发功能。

第三章 AFDX 交换机软件体系架构设计rks5.5 操作系统，并基于此开发交换机的软件。采用结构化分析方分析及功能模块划分，按照功能单元的相关性，将软件划分为若始化、模式管理、BIT 测试和硬件板卡平台直接关联，操作寄存器系统协议处理功能模块， ARINC615A 数据加卸载和 SNMP 网络库形式加到交换机软件中。AFDX 交换机软件外部接口示意图如图
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 侯丽娟;;网络交换机安全加固措施的实现[J];科技传播;2017年24期

2 张轶瑄;;虚拟网络交换机技术的应用[J];科技风;2016年23期

3 康双勇;;网络交换机的威胁攻击及安全防范[J];保密科学技术;2017年01期

4 宝音;;(温感)网络交换机散热装置[J];科学中国人;2017年18期

5 唐建宏;;单片机控制的网络交换机设计与实现[J];考试周刊;2017年50期

6 ;美国讯宝科技推出新型无线网络交换机[J];电子科技;2004年06期

7 于夫;;试论网络交换机的安全防护技术[J];中国新通信;2019年10期

8 梁满志;柳刚刚;王勇;顾天一;;网络交换机的安全防护技术[J];计算机与网络;2019年17期

9 范涛;;网络交换机的安全威胁与防范措施分析[J];信息系统工程;2018年07期

10 ;浅析网络交换机的网络应用[J];网络与信息;2009年08期

相关硕士学位论文 前10条

1 索高华;基于HK664SW的AFDX网络交换机软件设计与实现[D];西安电子科技大学;2019年

2 王笑雷;D公司网络交换机产品的供应战略[D];华东理工大学;2018年

3 张忠龙;基于Django的网络交换机管理系统设计与实现[D];山东师范大学;2016年

4 李江崃;用于骨干层网络交换机的访问控制技术[D];电子科技大学;2006年

5 黄自瑞;基于PCI总线技术的多媒体数据传输卡设计[D];宁波大学;2011年

6 张涛;基于GIS的广电网络交换机运行状态监测系统的可视化数据处理软件设计与实现[D];西安电子科技大学;2012年

7 王一丹;单芯片网络交换机的QoS设计与实现[D];复旦大学;2011年

8 张占锋;AFDX网络交换机芯片的设计与验证[D];西安电子科技大学;2013年

9 李创业;PCI_E总线框架下的数据通信平台的设计[D];宁波大学;2014年

10 朱银凤;PCI高速数据传输平台的研究[D];宁波大学;2013年

本文编号：2838548