TTE网络端系统实时系统设计

本文档是西安电子科技大学硕士研究生李子昊的学位论文，题为“TTE网络端系统实时系统设计”。论文由杜军朝教授和闫攀高工指导，主要研究了时间触发以太网（TTE）技术在航天器分布式综合模块化电子系统中的应用。随着空间电子技术的发展，未来航天器将采用分布式综合模块化电子系统，TTE技术作为关键技术之一，以其高可靠性、时间确定性、容错性等优势，为航天器提供安全关键的信息传输服务。 论文首先介绍了TTE技术的发展背景和研究意义，分析了国内外研究现状，并详细阐述了TTE网络端系统的设计目标和研究内容。作者通过对TTE网络端系统的关键技术进行深入研究，包括SAEAS6802时间同步协议、网络分层体系结构以及分布式时间同步技术特点，设计了基于VxWorks实时操作系统的TTE网络端系统驱动程序及应用测试程序。驱动程序提供了周期性的网络同步中断和关键数据帧通信的中断处理机制，应用层软件采用多线程、多优先级设计，以满足时间确定性网络传输特点。 论文还详细描述了TTE网络端系统的硬件结构设计，包括物理接口、核心控制模块和主控卡模块，并展示了系统的软件设计架构。通过搭建时间触发以太网多优先级级联测试场景，完成了多优先级、不同服务质量数据帧的业务通信及相关网络参数的测试工作。测试结果表明，设计的TTE网络端系统驱动程序和应用测试程序满足系统设计要求，能够为航天器通信采用TTE网络提供实时、确定、可靠的通信技术解决方案。