本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置及機載電子任務(wù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

航空電子設(shè)備標準ARINC-429數(shù)據(jù)總線是一種一點到多點的單向廣播傳輸數(shù)據(jù)總線，協(xié)議標準規(guī)定了航空電子設(shè)備及有關(guān)系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)傳輸要求，航空電子領(lǐng)域相對應(yīng)的標準為HB6096–86，ARINC-429數(shù)據(jù)總線。RS422和RS232串行接口是一種串行數(shù)據(jù)通信接口，廣泛應(yīng)用于計算機通信設(shè)備和電信通信設(shè)備領(lǐng)域。目前，機載電子任務(wù)系統(tǒng)普遍采用ARINC-429總線給有關(guān)電子系統(tǒng)傳輸慣導數(shù)據(jù)，但機載電子任務(wù)系統(tǒng)，尤其是基于Windows、VxWorks及X86等系統(tǒng)開發(fā)的數(shù)據(jù)處理端任務(wù)系統(tǒng)，普遍采用了以太網(wǎng)、高速串行數(shù)據(jù)總線等進行通信及數(shù)據(jù)收發(fā)處理。

由于現(xiàn)有機載電子任務(wù)系統(tǒng)多采用以太網(wǎng)或高速串行數(shù)據(jù)總線進行組網(wǎng)通信，為了接收慣導系統(tǒng)等航電設(shè)備所采用的ARINC-429數(shù)據(jù)總線分發(fā)的數(shù)據(jù)，需要建立價格昂貴、體積較大的獨立網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)融合，然后，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)并入現(xiàn)有數(shù)據(jù)處理總線，造成了資源嚴重浪費；同時造成機載電子任務(wù)系統(tǒng)在研發(fā)階段、聯(lián)試及后期機上維護使用的不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請實施例提供一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置及機載電子任務(wù)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的，機載電子任務(wù)系統(tǒng)對慣導系統(tǒng)ARINC-429總線數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合轉(zhuǎn)換，需要建立價格昂貴、體積較大的獨立網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)融合的技術(shù)問題。

本申請實施例第一方面提供一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置，包括：

數(shù)據(jù)采集單元；

流程控制單元，與所述數(shù)據(jù)采集單元連接；

接口轉(zhuǎn)換單元，與所述流程控制單元連接；

其中，所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集獲得所述慣導系統(tǒng)的ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)，所述流程控制單元用于從所述數(shù)據(jù)采集單元獲得所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)，并將所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-232格式下行數(shù)據(jù)，所述接口轉(zhuǎn)換單元用于從所述流程控制單元獲得所述RS-232格式下行數(shù)據(jù)，并將所述RS-232格式下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-422格式下行數(shù)據(jù)。

可選的，所述裝置還包括：

電連接器，連接在所述慣導系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)采集單元之間，使所述數(shù)據(jù)采集單元能夠通過所述電連接器獲得所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)。

可選的，所述電連接器還與機載電子任務(wù)系統(tǒng)連接的外部總線接口連接，所述接口轉(zhuǎn)換單元用于通過所述電連接器及所述外部總線接口從所述機載電子任務(wù)系統(tǒng)獲得RS-422格式上行數(shù)據(jù)，并將所述RS-422格式上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-232格式上行數(shù)據(jù)，所述流程控制單元用于將所述RS-232格式上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ARINC-429格式上行數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集單元用于通過所述電連接器傳輸所述ARINC-429格式上行數(shù)據(jù)。

可選的，所述流程控制單元還用于控制所述數(shù)據(jù)采集單元從所述慣導系統(tǒng)接收所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)的接收時序及接收速率；以及用于控制所述數(shù)據(jù)采集單元向使用所述慣導系統(tǒng)的設(shè)備發(fā)送所述ARINC-429格式上行數(shù)據(jù)的發(fā)送時序及發(fā)送速率。

可選的，所述流程控制單元包括：

可編程微處理器，與所述數(shù)據(jù)采集單元連接；

時鐘信號模塊，與所述可編程微處理器連接；

端口選擇開關(guān)，一端與所述可編程微處理器連接，另一端與所述電連接器及所述接口轉(zhuǎn)換單元連接；

速率選擇開關(guān)，與所述可編程微處理器連接。

可選的，所述流程控制單元還包括：

控制線，設(shè)置在所述可編程微處理器與所述數(shù)據(jù)采集單元之間，用于將用于控制所述接收時序及接收速率的接收控制指令發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集單元；或?qū)⒂糜诳刂扑霭l(fā)送時序及發(fā)送速率的發(fā)送控制指令發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集單元；

數(shù)據(jù)線，設(shè)置在所述可編程微處理器與所述數(shù)據(jù)采集單元，通過所述數(shù)據(jù)線可以將所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)從所述數(shù)據(jù)采集單元傳輸?shù)剿隹删幊涛⑻幚砥鳎换驅(qū)⑺鯝RINC-429格式上行數(shù)據(jù)從所述可編程微處理器傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)采集單元。

可選的，所述數(shù)據(jù)采集單元包括：

ARINC-429格式數(shù)據(jù)接收接口，用于接收所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)；

主接口，設(shè)置在所述ARINC-429格式數(shù)據(jù)接口與所述流程控制單元之間；

主控制寄存器，與所述主接口連接，用于配置從所述接收控制指令或發(fā)送控制指令；

邏輯控制存儲器，與所述主接口連接；

ARINC-429格式數(shù)據(jù)發(fā)送接口，與所述邏輯控制存儲器連接，用于發(fā)送所述ARINC-429格式上行數(shù)據(jù)。

本申請實施例第二方面提供一種機載電子任務(wù)系統(tǒng)，包括：

本申請實施例中第一方面提供的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置；

處理器，與所述數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置連接；

所述數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置用于將由與所述機載電子任務(wù)系統(tǒng)進行通信的慣導系統(tǒng)傳輸來的所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-422格式下行數(shù)據(jù)，并發(fā)送給所述機載電子任務(wù)系統(tǒng)；以及用于將從所述機載電子任務(wù)系統(tǒng)傳輸來的RS-422格式上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ARINC-429格式上行數(shù)據(jù)，并傳輸給使用所述慣導系統(tǒng)的設(shè)備。

本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：

本申請實施例中，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置，包括：數(shù)據(jù)采集單元；流程控制單元，與所述數(shù)據(jù)采集單元連接；接口轉(zhuǎn)換單元，與所述流程控制單元連接；其中，所述數(shù)據(jù)采集單元用于采集獲得所述慣導系統(tǒng)的ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)，所述流程控制單元用于從所述數(shù)據(jù)采集單元獲得所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)，并將所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-232格式下行數(shù)據(jù)，所述接口轉(zhuǎn)換單元用于從所述流程控制單元獲得所述RS-232格式下行數(shù)據(jù)，并將所述RS-232格式下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-422格式下行數(shù)據(jù)?？梢?，本申請實施例中的方案在不明顯增加機載電子任務(wù)系統(tǒng)控制電路重量、體積情況下，能夠?qū)崿F(xiàn)ARINC-429格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RS-422格式數(shù)據(jù)和RS-232格式數(shù)據(jù)，從而節(jié)約機載電子任務(wù)系統(tǒng)對慣導系統(tǒng)ARINC-429總線數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換融合的成本。

附圖說明

圖1為本申請實施例提供的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖2為本申請實施例提供的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置的電路結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本申請實施例提供的數(shù)據(jù)格式裝換裝置的實現(xiàn)原理框圖；

圖4為本申請實施例提供的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置的電路原理框圖。

具體實施方式

本申請實施例提供一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置及機載電子任務(wù)系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的，機載電子任務(wù)系統(tǒng)對慣導系統(tǒng)ARINC-429總線數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)融合轉(zhuǎn)換，需要建立價格昂貴、體積較大的獨立網(wǎng)關(guān)進行數(shù)據(jù)融合的技術(shù)問題。

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本文中術(shù)語“和/或”，僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對象的關(guān)聯(lián)關(guān)系，表示可以存在三種關(guān)系，例如，A和/或B，可以表示：單獨存在A，同時存在A和B，單獨存在B這三種情況。另外，本文中字符“/”，一般表示前后關(guān)聯(lián)對象是一種“或”的關(guān)系。

請參考圖1，為本申請實施例提供的一種數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)俯視圖；其中，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置的各個組成部分設(shè)置在同一塊PCB印制板上，印制板兩端放置電連接器，印制板的其余部分放置電子器件。

請參考圖2，為本申請實施例提供數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置的電路結(jié)構(gòu)框圖；其中，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置包括：

數(shù)據(jù)采集單元10；流程控制單元11，與所述數(shù)據(jù)采集單元10連接；接口轉(zhuǎn)換單元12，與所述流程控制單元11連接；其中，所述數(shù)據(jù)采集單元10用于采集獲得所述慣導系統(tǒng)的ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)，所述流程控制單元11用于從所述數(shù)據(jù)采集單元10獲得所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)，并將所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-232格式下行數(shù)據(jù)，所述接口轉(zhuǎn)換單元12用于從所述流程控制單元11獲得所述RS-232格式下行數(shù)據(jù)，并將所述RS-232格式下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-422格式下行數(shù)據(jù)。

其中，數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置應(yīng)用在機載平臺系統(tǒng)中，機載平臺包括數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置及機載電子任務(wù)系統(tǒng)，機載平臺系統(tǒng)安裝在飛行設(shè)備上。也就是說，本申請實施例中的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置安裝在機載電子任務(wù)系統(tǒng)和慣導系統(tǒng)之間。下行數(shù)據(jù)是指從慣導系統(tǒng)等航電設(shè)備發(fā)送到機載電子任務(wù)系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)；上行數(shù)據(jù)是指從機載電子任務(wù)系統(tǒng)發(fā)送到慣導系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)。

所述裝置還包括：電連接器13，連接在所述慣導系統(tǒng)與所述數(shù)據(jù)采集單元10之間，使所述數(shù)據(jù)采集單元10能夠通過所述電連接器13獲得所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)。

具體的，所述電連接器13還與機載電子任務(wù)系統(tǒng)連接的外部總線接口連接，所述接口轉(zhuǎn)換單元12用于通過所述電連接器13及所述外部總線接口從所述機載電子任務(wù)系統(tǒng)獲得RS-422格式上行數(shù)據(jù)，并將所述RS-422格式上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-232格式上行數(shù)據(jù)，所述流程控制單元11用于將所述RS-232格式上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ARINC-429格式上行數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)采集單元10用于通過所述電連接器13傳輸所述ARINC-429格式上行數(shù)據(jù)。

所述流程控制單元11還用于控制所述數(shù)據(jù)采集單元10從所述慣導系統(tǒng)接收所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)的接收時序及接收速率；以及用于控制所述數(shù)據(jù)采集單元10向使用所述慣導系統(tǒng)的設(shè)備發(fā)送所述ARINC-429格式上行數(shù)據(jù)的發(fā)送時序及發(fā)送速率。

請參考圖3，為本申請實施例提供的數(shù)據(jù)格式裝換裝置的實現(xiàn)原理框圖。其中，數(shù)據(jù)采集單元10用于收發(fā)慣導系統(tǒng)的系統(tǒng)ARINC-429數(shù)據(jù)。電連接器13用于為接收慣導系統(tǒng)ARINC-429數(shù)據(jù)、RS-232數(shù)據(jù)和RS-422數(shù)據(jù)、以及對數(shù)據(jù)格式裝換裝置進行供電提供內(nèi)外接口。流程控制單元11以及嵌入流程控制單元11中的流程控制程序用于根據(jù)外部參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)采集單元10的數(shù)據(jù)收/發(fā)時數(shù)據(jù)收發(fā)速率；接口轉(zhuǎn)換單元12，用于將輸出的RS-232數(shù)據(jù)電平轉(zhuǎn)換成RS-422數(shù)據(jù)電平。

流程控制單元11包括：可編程微處理器110，與所述數(shù)據(jù)采集單元10連接；時鐘信號模塊111，與所述可編程微處理器110連接；端口選擇開關(guān)112，一端與所述可編程微處理器110連接，另一端與所述電連接器13及所述接口轉(zhuǎn)換單元12連接；速率選擇開關(guān)113，與所述可編程微處理器110連接。

所述流程控制單元11還包括：控制線，設(shè)置在所述可編程微處理器與所述數(shù)據(jù)采集單元10之間，用于將用于控制所述接收時序及接收速率的接收控制指令發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集單元10；或?qū)⒂糜诳刂扑霭l(fā)送時序及發(fā)送速率的發(fā)送控制指令發(fā)送給所述數(shù)據(jù)采集單元10。

數(shù)據(jù)線，設(shè)置在所述可編程微處理器110與所述數(shù)據(jù)采集單元10，通過所述數(shù)據(jù)線可以將所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)從所述數(shù)據(jù)采集單元10傳輸?shù)剿隹删幊涛⑻幚砥鳎换驅(qū)⑺鯝RINC-429格式上行數(shù)據(jù)從所述可編程微處理器傳輸?shù)剿鰯?shù)據(jù)采集單元10。

請參考圖4，為本申請實施例提供的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置的電路原理框圖；具體的，數(shù)據(jù)采集單元10包括：ARINC-429格式數(shù)據(jù)接收接口100，用于接收所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)；主接口101，設(shè)置在所述ARINC-429格式數(shù)據(jù)接口100與所述流程控制單元11之間；主控制寄存器102，與所述主接口101連接，用于配置從所述接收控制指令或發(fā)送控制指令；邏輯控制存儲器103，與所述主接口101連接；ARINC-429格式數(shù)據(jù)發(fā)送接口104，與所述邏輯控制存儲器103連接，用于發(fā)送所述ARINC-429格式上行數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)采集單元10至少具有1路獨立ARINC-429數(shù)據(jù)接收信道和至少1路獨立ARINC-429數(shù)據(jù)發(fā)送信道，實現(xiàn)對外ARINC-429數(shù)據(jù)的收發(fā)；主接口101用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)ARINC-429數(shù)據(jù)和一個16位寬并行數(shù)據(jù)總線之間的代碼轉(zhuǎn)換；主控制寄存器102為一組可配置的控制寄存器，用于實現(xiàn)對收發(fā)信道調(diào)度、數(shù)據(jù)高低字節(jié)分配、數(shù)據(jù)讀寫使能及數(shù)據(jù)讀/寫框架流程控制；邏輯控制存儲器103可以為至少一組8×32bit的TX FIFO(First Input First Output；先進先出寄存器)，用于實現(xiàn)對外發(fā)送ARINC-429數(shù)據(jù)發(fā)送的時序及數(shù)據(jù)高低字節(jié)分配。

在實際應(yīng)用中，數(shù)據(jù)采集單元10的參數(shù)配置不限于以上參數(shù)配置，數(shù)據(jù)采集單元10電路可以是所在控制電路或數(shù)字處理電路內(nèi)任意可實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)變換的芯片。

可編程微處理器110應(yīng)具有數(shù)據(jù)存儲器、程序存儲器和不少于4組8位并行I/O端口；可編程微處理器110具有RAM(隨機存取存儲器；random access memory)和EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead-Only Memory；帶電可擦寫可編程只讀存儲器)?？删幊涛⑻幚砥?10及嵌入在可編程微處理器110內(nèi)的控制程序通過第一組8位并行I/O端口實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集單元的收發(fā)時序、數(shù)據(jù)讀寫操作、ARINC-429端口選擇及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速率進行配置；可編程微處理器110及嵌入在可編程微處理器110內(nèi)的控制程序通過第二組8位并行I/O端口實現(xiàn)對自身參數(shù)配置、實現(xiàn)時鐘信號接入和對外RS-232串口功能；可編程微處理器110及嵌入在可編程微處理器110內(nèi)的控制程序通過第三組和第四組16位并行I/O端口，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)采集單元10進行數(shù)據(jù)讀寫操作?？删幊涛⑻幚砥?10及嵌入在可編程微處理器110內(nèi)的控制程序?qū)崿F(xiàn)對RS-232數(shù)據(jù)收發(fā)時序、讀寫操作進行而配置，并根據(jù)速率選擇開關(guān)113參數(shù)配置，對輸出的RS-232數(shù)據(jù)速率進行選擇設(shè)置，RS-232可配置波特率9.6K到11.52K，但不局限于上述波特率。

速率選擇開關(guān)113為4位撥碼開關(guān)，可人工設(shè)置4位撥碼開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，實現(xiàn)可編程微處理器110及嵌入在可編程微處理器110內(nèi)的控制程序?qū)S-232波特率的配置。

端口選擇開關(guān)112為4位撥碼開關(guān)，可人工設(shè)置4位撥碼開關(guān)的開關(guān)狀態(tài)，實現(xiàn)RS-232數(shù)據(jù)輸出端口選擇，可選擇直接輸出RS-232數(shù)據(jù)到電連接器13或輸出RS-232數(shù)據(jù)到接口轉(zhuǎn)換單元12。

時鐘信號模塊111為可編程微處理器110提供精確時鐘信號配置；接口轉(zhuǎn)換單元12耦接在可編程微處理器110和電連接器13之間，實現(xiàn)對RS-232數(shù)據(jù)電平格式轉(zhuǎn)換成RS-422數(shù)據(jù)電平格式，輸出滿足要求的標準RS-422數(shù)據(jù)總線信號。

本申請實施例中，基于慣導系統(tǒng)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置適用于采用RS-422串口總線或RS-232串口總線的機載電子任務(wù)系統(tǒng)設(shè)備接收采用ARINC-429數(shù)據(jù)總線的慣導系統(tǒng)等航電設(shè)備數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集、信號處理，從而在不明顯增加機載電子任務(wù)系統(tǒng)控制電路重量、體積情況下，實現(xiàn)ARINC-429格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為RS-422格式數(shù)據(jù)和RS-232格式數(shù)據(jù)，從而節(jié)約機載電子任務(wù)系統(tǒng)對慣導系統(tǒng)ARINC-429總線數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換融合的成本。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實施例還提供一種機載電子任務(wù)系統(tǒng)，包括：

上述實施例中的數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置；

處理器，與所述數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置連接；

所述數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換裝置用于將由與所述機載電子任務(wù)系統(tǒng)進行通信的慣導系統(tǒng)傳輸來的所述ARINC-429格式下行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成RS-422格式下行數(shù)據(jù)，并發(fā)送給所述機載電子任務(wù)系統(tǒng)；以及用于將從所述機載電子任務(wù)系統(tǒng)傳輸來的RS-422格式上行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ARINC-429格式上行數(shù)據(jù)，并傳輸給使用所述慣導系統(tǒng)的設(shè)備。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。