E1模塊滿足這些需求。
[0073]以下結合附圖1，2說明本發(fā)明的【具體實施方式】:
[0074]本發(fā)明所描述的基于統(tǒng)一處理平臺的通用飛機電子系統(tǒng)架構，包括飛行顯示器I(數(shù)量可根據(jù)實際需要配置為1-4臺)、統(tǒng)一處理平臺2、大氣航姿采集單元3(數(shù)量可根據(jù)實際需要配置為1-2臺)、操作控制板4(數(shù)量可根據(jù)實際需要配置為0-2臺)和統(tǒng)一網(wǎng)絡5。
[0075]統(tǒng)一處理平臺作為系統(tǒng)核心單元，由不同種類和數(shù)量的模塊組成，負責外部接口的輸入輸出控制、內部接口數(shù)據(jù)的統(tǒng)一處理、資源的統(tǒng)一管理、應用程序的運行和內部電源的轉換功能。統(tǒng)一處理平臺包括電源模塊(PSM)201、公共處理模塊(CPM)202、通用接口模塊(1M) 203、射頻接口模塊(RFM) 204、音頻接口模塊(AUD1) 206、作動控制模塊(ACM) 205、擴展接口模塊(E10)211，各模塊的數(shù)量可以根據(jù)系統(tǒng)需求進行靈活配置。統(tǒng)一處理平臺能夠通過以下種類模塊實現(xiàn)其功能:
[0076]電源模塊(PSM)輸入機載+28VDC正常電源和+24VDC應急電源，經(jīng)過轉換后變換為平臺內部模塊、大氣航姿采集單元和操作控制板所需的+ 12VDC電源。PSM采用智能供電設計，內部集成控制器芯片，對輸出多路+12VDC電源能夠實時監(jiān)控其狀態(tài)并獨立控制供電。PSM滿足D0160G中的電源輸入和電壓尖峰的環(huán)境要求，具備濾波、電壓尖峰、浪涌、過流、過壓、瞬時掉電等保護能力，并能夠提供外部電源掉電指示信號，支持電源開關控制輸入。PSM采用雙余度配置，防止單電源失效后所有系統(tǒng)功能失效，提高系統(tǒng)安全性。PSM通過統(tǒng)一網(wǎng)絡總線給CPM模塊周期性發(fā)送狀態(tài)信息并接收CPM模塊發(fā)送的控制命令。
[0077]公共處理模塊(CPM)提供統(tǒng)一處理平臺的公共計算和處理資源，CPM集成嵌入式實時分區(qū)操作系統(tǒng)，提供統(tǒng)一的應用程序接口標準，允許駐留多個不同安全等級的功能應用程序。CPM采用高性能處理器，擁有大容量隨機存儲器和固態(tài)電子盤，能夠支持導航數(shù)據(jù)庫、地形數(shù)據(jù)庫和其它數(shù)據(jù)庫的實時運行。CPM采用雙余度配置，防止單模塊失效后整個系統(tǒng)功能失效，提高系統(tǒng)安全性。CPM通過統(tǒng)一網(wǎng)絡接收系統(tǒng)中其它模塊或者設備的數(shù)據(jù)信息，在內部進行集中處理后形成標準的數(shù)據(jù)接口，提供給頂層應用程序。頂層應用程序的功能可配置，能夠根據(jù)系統(tǒng)實際應用需要進行不同功能配置。頂層應用程序的輸出通過統(tǒng)一網(wǎng)絡發(fā)送給系統(tǒng)中其它模塊或者設備，實現(xiàn)系統(tǒng)的統(tǒng)一控制和處理。
[0078]通用接口模塊(1M)提供系統(tǒng)中通用的輸入輸出接口，能夠實現(xiàn)對發(fā)動機參數(shù)、機身參數(shù)、電源參數(shù)和燃油參數(shù)等通用參數(shù)的采集，以及部分離散量控制信號的輸出。1M可支持的接口的類型包括離散量接口、模擬電壓接口、模擬電流接口、電阻量接口和熱電偶輸入接口等物理量接口，接口構型配置可通過軟件實現(xiàn)，以便能夠滿足大多數(shù)通用飛機的需求，接口數(shù)量的擴展可通過增加模塊數(shù)量實現(xiàn)。1M將采集到的數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一網(wǎng)絡提供給CPM模塊進行處理，并通過統(tǒng)一網(wǎng)絡接收CPM發(fā)送的控制信號。
[0079]射頻接口處理模塊RFM提供系統(tǒng)中的射頻信號收發(fā)和處理功能，能夠實現(xiàn)目前通用飛機機載系統(tǒng)常用的射頻接口信號處理，包括VHF電臺、VOR、ILS、ADF、DME、MKR、應答機、北斗和GPS等接口 AFM基于軟件無線電技術設計，射頻處理電路采用統(tǒng)一的硬件平臺，包括前端處理和后端數(shù)字處理部分，前段處理主要實現(xiàn)輸入輸出射頻信號的預處理，將射頻信號轉換成數(shù)字信號送到后端進行處理。后端采用高性能FPGA設計，通過FPGA內部可編程邏輯實現(xiàn)各個功能的調制解調、信號解析等，能夠通過軟件對解析的協(xié)議進行配置，提高射頻接口的適應性，RFM數(shù)量可根據(jù)系統(tǒng)需求配置。RFM將解析后的數(shù)據(jù)通過統(tǒng)一網(wǎng)絡提供給CPM模塊進行處理，并通過統(tǒng)一網(wǎng)絡接收CPM發(fā)送的控制信號和輸出數(shù)據(jù)。
[0080]音頻處理模塊(AUD1)提供系統(tǒng)中音頻信號的處理功能。能夠實現(xiàn)I路主駕、I路副駕和4路乘客的麥克風話音輸入、耳機聲音輸出接口，I路駕駛艙喇叭的聲音輸出接口、6路導航音頻信號輸入接口、4路告警聲音輸入接口等音頻接口處理。AUD1采用數(shù)字音頻信號處理方式，能夠處理外部接口的輸入輸出模擬音頻信號以及內部總線傳輸?shù)臄?shù)字音頻信號。輸入模擬音頻信號經(jīng)過濾波、匹配、降噪等預處理后轉換成數(shù)字信號，AUD1也可以通過統(tǒng)一網(wǎng)絡接收CPM發(fā)送的數(shù)字音頻信號，這些輸入的音頻信號在內部的數(shù)字信號處理器中進行混音、控制等數(shù)字信號處理，然后轉換成模擬信號信號輸出。AUD1可以通過軟件實現(xiàn)輸出音頻接口的控制和配置。
[0081]作動控制模塊(ACM)提供作動器的輸出控制功能。ACM模塊結合作動器能夠操作飛機的舵面和襟翼位置，從而控制飛機的俯仰、橫滾和航向，達到自動駕駛的目的。ACM集成標準的作動器控制接口功能，可以采集作動器的動作反饋，在內部進行計算后輸出正確的控制信號，ACM可靈活進行余度配置以滿足安全性的要求。ACM通過統(tǒng)一網(wǎng)絡接收CPM發(fā)送的控制信號和輸出數(shù)據(jù)，并將執(zhí)行結果通過統(tǒng)一網(wǎng)絡提供給CPM模塊進行處理。
[0082]擴展接口模塊(E1)提供串行數(shù)字電路以及特殊專用電路的擴展功能。當系統(tǒng)需要擴展某些功能，例如氣象雷達、衛(wèi)星收發(fā)設備等等，或者當飛機具有某種特殊應用，需要增加諸如觀瞄系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)時，需要系統(tǒng)和已有的貨架產(chǎn)品互聯(lián)，這些互聯(lián)的接口通常是ARINC429、RS422、ARINC453、ARINC708等等，有時甚至是其它專用接口，在E1模塊上集成這些標準的數(shù)字接口用來滿足這些需求。E1通過統(tǒng)一網(wǎng)絡和CPM進行數(shù)據(jù)的交互。
[0083]飛行顯示器:飛行顯示器采用智能顯示器，實現(xiàn)系統(tǒng)信息的顯示功能，飛行顯示器內部采用高性能的圖形處理器，集成地形數(shù)據(jù)庫和導航數(shù)據(jù)庫，可以支持高速動態(tài)三維圖形實時顯示，并能夠疊加外部視頻圖像。飛行顯示器可以實現(xiàn)不同的功能構型，既能夠通過統(tǒng)一總線網(wǎng)絡接收公共處理模塊處理后的數(shù)據(jù)并進行相應的顯示，又可以直接從統(tǒng)一總線網(wǎng)絡上獲取原始數(shù)據(jù)自己進行處理并顯示，飛行顯示器具有觸摸控制功能，可以采用觸摸方式實現(xiàn)系統(tǒng)的操作控制功能，其數(shù)量可根據(jù)需求在統(tǒng)一網(wǎng)絡上進行擴展。飛行顯示器主要通過以下幾個部分執(zhí)行相關功能:
[0084]a.接口數(shù)據(jù)處理:飛行顯示器通過外部接口獲取需要顯示的各種數(shù)據(jù)信息，這些數(shù)據(jù)主要通過統(tǒng)一網(wǎng)絡和外部視頻輸入獲取，包括大氣、航姿、控制、通信、導航、監(jiān)視等不同功能的信息；
[0085]b.數(shù)據(jù)信息處理:將獲取的這些數(shù)據(jù)按照綜合化的方式進行處理，根據(jù)不同顯示信息的規(guī)范、約定、格式和方式要求，將其處理為可以按照圖形表示的數(shù)據(jù)，比如參數(shù)采用圓形或者條形圖進行顯示、參數(shù)顯示的顏色、參數(shù)超限表示方式等等；
[0086]c.顯示轉換處理:將需要顯示的圖形數(shù)據(jù)轉化成可以通過顯示屏直接顯示的圖像，這些數(shù)據(jù)信息轉化成可以直接識別的符號、字符等圖形化信息，
[0087]d.圖像顯示:通過液晶屏進行所需圖像的直接顯示。
[0088]大氣航姿采集單元:航姿部件需要安裝在飛機的特定位置上，所以采用單獨的模塊實現(xiàn)大氣航姿功能，大氣航姿采集單元集成不同的傳感器，將大氣壓力