×
27.06.2019
219.017.986a

Контроллер сетевого транспортного протокола

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к устройствам аппаратной реализации сетевого транспортного протокола, используемого при передаче и приеме информационных данных. Технический результат заключается в обеспечении высоконадежной транспортировки передаваемых данных по линиям связи сети SpaceWire. Контроллер сетевого транспортного протокола (СТП) содержит: контроллер передачи пакетов СТП, состоящий из блока арбитража, блока формирования СТП пакета, блока буферизации команд, блока буферизации сообщений и блока буферизации срочных сообщений; контроллер приема пакетов СТП; буфер на отправку пакетов СТП; буфер принятых подтверждений приема; буфер принятых команд сообщений; контроллер транзакций на прием пакетов СТП; контроллер транзакций на отправку пакетов СТП; блок арбитража обращений, контроллер, преобразующий обращения от контроллеров транзакций СТП в транзакции на шину; блок регистров режима/состояний; контроллер, преобразующий поступающие к нему транзакции в обращения на чтение/запись в блок регистров режима/состояния. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройству аппаратной реализации сетевого транспортного протокола (СТП), используемому при передаче и приеме информационных данных.

Аналоги контроллеров, подобных предлагаемому изобретению, заявителю не известны.

Задачей изобретения является разработка структурно-функционального блока аппаратной реализации сетевого транспортного протокола (СТП), обеспечивающего высоконадежную транспортировку передаваемых данных по линиям связи сети SpaceWire.

Поставленная задача изобретения решается за счет того, контроллер сетевого транспортного протокола (СТП), содержит контроллер приема пакетов СТП, служащий для приема поступающих от SpaceWire порта пакетов, контроля их корректности, связанный с буфером на отправку пакетов СТП, буфером принятых подтверждений приема, буфером принятых команд сообщений, организованных по принципу «первым ушел» - «первым пришел», где буфер принятых команд сообщений связан с контроллером транзакций на прием пакетов СТП; контроллер передачи пакетов СТП, состоящий из блока арбитража, блока формирования СТП пакета, блока буферизации команд, блока буферизации сообщений и блока буферизации срочных сообщений; контроллер передачи пакетов СТП связанный с контроллером транзакций на отправку пакетов СТП; при этом контроллер транзакций на отправку пакетов СТП и контроллер транзакций на прием пакетов СТП связаны через блок арбитража обращений с контроллером, преобразующим обращения от контроллеров транзакций СТП в транзакции на шину; блок регистров режима/состояний, связанный с контроллером приема пакетов СТП, контроллером передачи пакетов СТП, контроллером транзакций на отправку пакетов СТП, контроллером транзакций на прием пакетов СТП и контроллером, преобразующим поступающие к нему транзакции в обращения на чтение/запись в блок регистров режима/состояния; причем, если не используют подтверждения для всех типов пакетов, а также команд, и сообщений, то все буфера могут быть исключены из состава контроллера СТП; если не используют подтверждения для части типов пакетов, команд и сообщений, то могут быть исключены из состава контроллера СТП только относящиеся к ним буфера в блоке контроллера передачи СТП.

Структурная схема контроллера представлена на фиг. 1.

Контроллер СТП включает в себя следующие компоненты:

- контроллер передачи пакетов СТП - 1,

- контроллер приема пакетов СТП - 2,

- контроллер транзакций приема пакетов СТП - 3,

- контроллер транзакций на отправку пакетов СТП - 4,

- FIFO ACK (acknowledgement/подтверждение приема) на отправку (FIFO ACK - буфер, организованный по принципу «первым пришел» - «первым ушел», подтверждений приема на отправку) - 5,

- FIFO принятых ACK (буфер, организованный по принципу «первым пришел» - «первым ушел», принятых подтверждений приема) - 6,

- FIFO принятых команд, сообщений (буфер, организованный по принципу «первым пришел» - «первым ушел», принятых команд, сообщений) - 7,

- блок буферизации команд - 8,

- блок буферизации срочных сообщений - 9,

- блок буферизации сообщений - 10,

- блок арбитража - 11,

- блок формирования СТП пакета - 12,

- блок регистров режима/состояния - 13,

- блок арбитража обращений - 14,

- контроллер АНВ (master) (устройство, обеспечивающее передачу данных от контроллера СТП в АНВ (advanced high-performance bus/усовершенствованная высокопроизводительная шина) с получением квитанции подтверждения) - 15,

- контроллер АНВ (slave) (устройство, обеспечивающее передачу данных от АНВ в контроллер СТП) - 16.

Контроллер приема пакетов СТП 2 передает полученные данные в буферы памяти FIFO (FIFO ACK на отправку 5, FIFO принятых ACK 6, FIFO принятых команд, сообщений 7). Из FIFO принятых команд, сообщений 7 данные передаются в контроллер транзакций приема пакетов СТП 3. Контроллер передачи пакетов 1 преобразует транзакции от прикладного уровня в пакеты, поступающие от контроллера транзакций на отправку пакетов СТП 4. Контроллер передачи пакетов СТП 1 состоит из блока арбитража 11, блока формирования СТП пакета 12, блока буферизации команд 8, блока буферизации сообщений 10 и блока буферизации срочных сообщений 9. При этом блок формирования СТП пакета 12 распределяет сформированные пакеты по буферам в зависимости от типа пакета, затем через блок арбитража пакеты передаются в сеть SpaceWire. Контроллер транзакций на отправку пакетов СТП 4 и контроллер транзакций на прием пакетов СТП 3 связаны через блок арбитража обращений 14 с контроллером АНВ 15 (master). Блок регистров режима/состояний 13 связан с функциональными блоками (контроллер приема пакетов СТП 2, контроллер передачи пакетов СТП 1, контроллер транзакций на отправку пакетов СТП 4, контроллер транзакций на прием пакетов СТП 3) и контроллером АНВ 16 (slave). Контроллер АНВ 15 (master) и контроллер АНВ 16 (slave) служат для связи с АНВ, при этом контроллер АНВ 15 (master) инициирует обращения к АНВ, а контроллер АНВ 16 (slave) только принимает данные с АНВ.

Такие компоненты, как блок буферизации сообщений 10, блок буферизации срочных сообщений 9, блок буферизации команд 8, FIFO принятых ACK 6, FIFO ACK на отправку 5 могут быть исключены из состава контроллера СТП в случае не использования подтверждения.

Если не используются подтверждения для всех типов пакетов (и команд, и сообщений), то исключаются все буфера; если не используются подтверждения для части типов, то исключаются только относящиеся к ним буфера в блоке контроллера передачи СТП.

Устройство работает следующим образом.

1. Контроллер передачи пакетов СТП 1 осуществляет преобразование транзакций, поступающих от прикладного уровня в пакеты СТП, передачу их в порт SpaceWire; преобразование транзакций на отправку ACK, поступающих от контроллера приема пакетов СТП 2, передачу их в порт SpaceWire. В контроллере передачи пакетов СТП 1 выполняется буферизация пакетов СТП, на которые должны быть получены подтверждения, арбитраж на передачу среди пакетов, уже находящихся в буферах и вновь поступающих от приложений и ACK, поступающих от контроллера приема СТП. Пакеты хранятся в блоках буферизации соответствующих им типов. В блоках буферизации выполняется контроль времени жизни пакетов и времени повторной отправки пакетов; регистрация подтверждений пакетов. Блоки буферизации включают в себя комплекты таймеров времени жизни, времени повторной передачи, автоматы управления повторной передачей и стиранием пакетов в соответствии со значениями таймеров и параметрами принятых из сети подтверждений. Параметры принятых из сети подтверждений поступают из контроллера приема пакетов СТП 2 через FIFO принятых ACK 6. Если для пакета, отправляемого в сеть, не требуется подтверждение, то контроль времени жизни для него осуществляется не в блоке буферизации, а непосредственно в контроллере передачи пакетов СТП 1.

2. Контроллер приема пакетов СТП 2 осуществляет прием поступающих в него от SpaceWire порта пакетов, контроль их корректности. Среди корректных пакетов выделяются пакеты подтверждений. Их параметры помещаются в FIFO принятых ACK 6. Корректные пакеты команд, срочных сообщений и обычных сообщений помещаются в FIFO принятых команд, сообщений. Если для пакета требуется отправка подтверждения, то параметры транзакции подтверждения помещаются в FIFO ACK на отправку 5.

3. Контроллер транзакций на отправку пакетов СТП 4 выполняет прием транзакций от уровня приложений, их интерпретацию и передачу в контроллер передачи пакетов СТП 1. В текущей реализации контроллера поддерживается один формат транзакций. Все параметры транзакции поля данных отправляемого пакета должны быть расположены в памяти, доступной контроллеру СТП через интерфейс контроллера АНВ (master) 15. Начальный адрес и размер области памяти, в которой расположена одна или несколько транзакций передаются в контроллер транзакций на отправку пакетов СТП 4 путем записи соответствующих значений в регистры режима, расположенные в блоке регистров режима/состояния. В текущей реализации контроллера все типы транзакций (команды, срочные сообщения, обычные сообщения размещаются в единой области памяти). Контроллер транзакций на отправку пакетов СТП 4 осуществляет чтение параметров транзакций и передачу их в контроллер передачи пакетов СТП 1. Чтение параметров осуществляется за одно или несколько обращений к АНВ через контроллер АНВ (master) 15. Максимально допустимое количество слов в одном обращении задается через соответствующий регистр режима.

4. Контроллер транзакций на прием пакетов СТП 3 осуществляет преобразование принятых корректных пакетов команд, срочных сообщений и обычных сообщений в транзакции для прикладного уровня. В текущей реализации контроллера поддерживается один формат транзакций, аналогичный формату транзакций на запись. Все параметры транзакций записываются в область памяти, доступную контроллеру СТП через интерфейс контроллера АНВ (master) 15. Начальный адрес и размер области памяти задаются путем записи в соответствующие регистры блока регистров режима/состояния 13. Запись параметров транзакции осуществляется за одно или несколько обращений к АНВ через контроллер АНВ (master) 15. Максимально допустимое количество слов в одном обращении задается через соответствующий регистр режима.

5. Блок арбитража обращений 14 выполняет арбитраж обращений к контроллеру АНВ 15 (master) от контроллера транзакций на отправку пакетов СТП 4 и контроллера транзакций на прием пакетов СТП 3. Арбитраж выполняется по схеме с динамическими циклическими приоритетами.

6. Контроллер АНВ 15 (master) преобразует обращения от контроллеров транзакций СТП 3, 4 в транзакции на АНВ, осуществляет контроль их выполнения.

7. Контроллер АНВ 16 (slave) преобразует поступающие к нему транзакции АНВ в обращения на чтение/запись в блок регистров режима/состояния 13.

8. Блок регистров режима/состояний 13 включает в себя массив регистров режима/состояния и контроллеры записи и чтения регистров со стороны АНВ через контроллер АНВ 16 (slave) и со стороны функциональных блоков, входящих в состав контроллера СТП.

Контроллер СТП является конфигурируемым, обеспечивая возможность исключать разные его компоненты.

Контроллер СТП позволяет реализовать сетевой транспортный протокол, обеспечивающий высоконадежную транспортировку передаваемых данных по линиям связи сети SpaceWire.

Контроллер сетевого транспортного протокола (СТП), содержащий контроллер приема пакетов СТП, служащий для приема поступающих от SpaceWire порта пакетов, контроля их корректности, связанный с буфером на отправку пакетов СТП, буфером принятых подтверждений приема, буфером принятых команд сообщений, организованных по принципу «первым ушел» - «первым пришел», где буфер принятых команд сообщений связан с контроллером транзакций на прием пакетов СТП; контроллер передачи пакетов СТП, состоящий из блока арбитража, блока формирования СТП пакета, распределяющего сформированные пакеты в зависимости от типа пакета в блоки буферизации команд, буферизации сообщений и буферизации срочных сообщений, связанные с блоком арбитража, через который пакеты передаются в сеть SpaceWire, и с буфером принятых подтверждений приема; при этом если для пакета требуется отправка подтверждения, то параметры транзакции подтверждения помещаются из контроллера приема пакетов СТП в буфер на отправку пакетов СТП и далее - в блок арбитража; контроллер передачи пакетов СТП связан с контроллером транзакций на отправку пакетов СТП; при этом контроллер транзакций на отправку пакетов СТП и контроллер транзакций на прием пакетов СТП связаны через блок арбитража обращений с контроллером, преобразующим обращения от контроллеров транзакций СТП в транзакции на шину; блок регистров режима/состояний, связанный с контроллером приема пакетов СТП, контроллером передачи пакетов СТП, контроллером транзакций на отправку пакетов СТП, контроллером транзакций на прием пакетов СТП и контроллером, преобразующим поступающие к нему транзакции в обращения на чтение/запись в блок регистров режима/состояния.
Контроллер сетевого транспортного протокола
Контроллер сетевого транспортного протокола
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 193 items.
27.06.2015
№216.013.5815

Способ защиты командно-измерительной системы космического аппарата

Изобретение относится к области автоматизированных систем управления подвижными объектами, в частности космическими аппаратами (КА), и, более конкретно, к способам защиты командно-измерительной системы космического аппарата от несанкционированного вмешательства, возможного со стороны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554090
Дата охранного документа: 27.06.2015
27.06.2015
№216.013.5824

Способ эскплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей системы электропитания космического аппарата, эксплуатирующегося на низкой околоземной орбите

Предлагаемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при эксплуатации никель-водородных аккумуляторных батарей в автономных системах электропитания космических аппаратов, эксплуатируемых на низкой околоземной орбите. Технический результат - повышение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002554105
Дата охранного документа: 27.06.2015
10.08.2015
№216.013.6960

Способ коррекции орбитального движения космического аппарата

Изобретение относится к управлению движением космического аппарата (КА) с помощью реактивного двигателя коррекции (ДК). Способ включает приложение к КА тестового и корректирующего воздействий. При каждом из них определяют темпы нагрева стенки камеры сгорания ДК. По тестовым данным (тяге и темпу...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558529
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6961

Способ резервирования космического аппарата на геостационарной орбите

Изобретение относится к управлению движением геостационарных космических аппаратов (КА) в периоды резервирования и оперативного ввода в эксплуатацию. На этапе пассивного дрейфа КА из стартовой позиции резервирования (СПР) в рабочую орбитальную позицию (точку «стояния») минимизируют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558530
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6b09

Способ мониторинговой коллокации на геостационарной орбите

Изобретение относится к управлению движением группы (кластера) космических аппаратов (КА), преимущественно геостационарных спутников Земли. Согласно способу линии узлов и линии апсид орбит мониторингового КА (МКА) и смежных КА (СКА) поддерживают ортогональными. Сумма эксцентриситетов орбит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558959
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6b0a

Держатель

Изобретение относится к средствам временной фиксации различных устройств на космическом аппарате (КА), в частности панелей солнечных батарей. Держатель имеет корпус, из которого выступает стягивающий штырь (2), удерживающий элементы (4.1-4.n). Для блокировки-разблокировки оголовка штыря служат...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558960
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6ca4

Регулируемый узел крепления

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в разъемных соединениях. Регулируемый узел крепления содержит болты, сферические шайбы, гайки, втулки с наружной резьбой, углепластиковую площадку со стропами из арамидного волокна, накладку из металлических сплавов, три...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559370
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6ca5

Способ автономной коллокации на геостационарной орбите

Изобретение относится к космической технике и может быть использовано для автономной коллокации на геостационарной орбите. Переводят векторы наклонения и эксцентриситета на границы разнесенных относительно друг друга областей прицеливания, измеряют параметры орбиты каждого космического аппарата...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559371
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6dc7

Способ электрических проверок космического аппарата

Изобретение относится к наземным испытаниям, в т.ч. при изготовлении космических аппаратов (КА). КА содержит систему электропитания с бортовыми источниками: солнечными (СБ) и аккумуляторными (АБ) батареями, а также стабилизированным преобразователем напряжения (СПН) с зарядными и разрядными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559661
Дата охранного документа: 10.08.2015
10.08.2015
№216.013.6df0

Многоканальный командный аппарат с электронной коммутацией

Изобретение относится к области электронной техники и автоматики и может быть использовано для формирования импульсов команд управления исполнительными элементами. Техническим результатом является повышение надежности устройства многоканального командного аппарата с электронной коммутацией за...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002559702
Дата охранного документа: 10.08.2015
Showing 1-10 of 43 items.
27.02.2013
№216.012.2cb5

Способ питания нагрузки постоянным током в автономной системе электропитания искусственного спутника земли

Изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при проектировании автономных систем электропитания искусственных спутников Земли (ИСЗ). Способ питания нагрузки постоянным током в автономной системе электропитания искусственного спутника Земли от солнечной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476972
Дата охранного документа: 27.02.2013
10.04.2013
№216.012.32c2

Способ изготовления космического аппарата

Изобретение относится к сборке и испытаниям бортовых систем космического аппарата (КА), преимущественно системы электропитания телекоммуникационного КА. Последняя содержит солнечные и аккумуляторные батареи, а также стабилизированный преобразователь напряжения (СПН) для согласования работы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478537
Дата охранного документа: 10.04.2013
27.05.2013
№216.012.456e

Устройство коммуникационного интерфейса для сети spacewire

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, а именно к высокоскоростным ЛВС для бортовых комплексов. Техническим результатом является обеспечение передачи управляющих сигналов системного уровня и использования схемы кодирования, обеспечивающей выравнивание длины передаваемых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483351
Дата охранного документа: 27.05.2013
20.06.2013
№216.012.4e1e

Коммуникационное устройство для гальванической развязки ds-линка

Изобретение относится к цифровой вычислительной технике, а именно к высокоскоростным ЛВС для бортовых комплексов. Технический результат заключается в повышении надежности, быстродействия и расстояния между устройствами. Устройство содержит блоки управления потоком данных, выдачи данных, приема...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485580
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4e90

Устройство и способ формирования ds-кода

Изобретение относится к области передачи данных в высокоскоростных последовательных коммуникационных интерфейсах и может найти применение при построении распределенных вычислительных систем, используемых, в том числе, в бортовых вычислительных комплексах. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485694
Дата охранного документа: 20.06.2013
10.08.2014
№216.012.e6b4

Силовой ключ на мдп-транзисторе

Изобретение относится к импульсной технике и может быть применено в различных коммутационных устройствах. Техническим результатом является повышение надежности. Силовой ключ на МДП-транзисторе, содержащий трансформатор, резистор, диод и два транзистора p-n-р- и n-р-n-типа, эмиттер транзистора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524853
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.ebe3

Многоканальное устройство для измерения температуры

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в системе терморегулирования и телеметрии космических аппаратов (КА). Многоканальное устройство для измерения температуры содержит термометры сопротивления (ТС), задающие резисторы (ЗР), общая точка которых соединена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526195
Дата охранного документа: 20.08.2014
27.09.2014
№216.012.f6c6

Способ эксплуатации никель-водородной аккумуляторной батареи в автономной системе электропитания космического аппарата и автономная система электропитания для его реализации

Заявляемое изобретение относится к электротехнической промышленности и может быть использовано при создании никель-водородных аккумуляторных батарей и автономных систем электропитания космических аппаратов (КА). Техническим результатом изобретения является повышение надежности эксплуатации...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529011
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.10.2014
№216.012.fbf9

Способ создания контекста для сжатия измерительных данных и способ проведения измерений

Изобретение относится к телеметрии и сжатию данных при трансляции данных измерений в системах контроля и мониторинга, при проведении измерений в труднодоступных местах, а также при хранении измерительных данных, например, в черных ящиках самолетов и судов. Техническим результатом является...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002530351
Дата охранного документа: 10.10.2014
10.02.2015
№216.013.2510

Универсальный датчик постоянного тока с развязкой и низковольтным питанием

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в различных системах космических аппаратов. Датчик содержит измерительный шунт, включенный последовательно с нагрузкой, операционный усилитель (ОУ), трансформатор, четыре перепаиваемых переключающих перемычки, интегратор,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540941
Дата охранного документа: 10.02.2015
+ добавить свой РИД