摘要：本文针对航天航空等领域综合电子系统在小型化、一体化设计及信息综合利用等方面的需求,提出一种可动态重构的高速串行通信总线(um--bus),采用N(≤32)通道并发传输,通信速率可达6.4Gbps,采用总线型拓扑结构,最大通信距离40m,支持最多30个节点直接互连,具有远程存储访问能力,采用命令应答式协议提供QoS与实时性保证;通过并发通道相互冗余与动态重构,在允许50%性能降低的情况下,能够对N/2通道故障动态容错.在um-bus总线基础上,本文提出一种新型的"接入式"体系结构模型,在不改变系统逻辑结构的前提下,能够突破机箱结构限制,将逻辑功能分散嵌入到控制测量对象内部,实现功能模块"接入即用",使得综合电子系统一体化设计成为可能.

摘要：um-bus总线是一种可动态重构的高速高可靠通信总线,提出了一种三段式通道健康状态检测方法,构建了一个通道健康状态表,实现了通道故障的在线实时检测与动态标记,通过动态重构将通信数据动态分配到健康通道上进行传输,保证了总线在通道出现故障的情况下的正确通信.通过um-bus总线实际系统测试与仿真验证表明,此设计的故障检测方法,可以有效地检测各种通道与节点故障,能够满足um-bus总线系统的应用需求.

摘要：动态可重构高速串行总线(um-bus)具有多通道并发冗余的特征以及远程存储访问能力,可为CPS、物联网中底层传感器与执行单元的远程接入提供一种高速可靠的解决方案。设计实现了一种基于um-bus总线连接的以太网卡的Linux驱动程序,解决了通过PCIe、um-bus两种总线进行设备跨总线访问的难题,实现了um-bus总线连接的以太网设备的驱动操作。使用第三方网络通信软件进行文件传输测试,网络通信功能正常稳定,通信速率与标准PCIe网卡基本一致,满足了CPS系统中通过um-bus总线上连接的以太网设备与外部系统进行数据通信的需求。

摘要：动态可重构总线um-bus是一种面向嵌入式系统的高速串行总线,采用可变时隙轮转方法支持多主工作模式,可实时检测故障,具有动态容错功能.为了提高总线系统在嵌入式应用中的时间确定性,保证总线节点时隙轮转的精准性.本文设计了一种能够对线路传输误差进行修正的高精度时间同步方法,并支持时间主节点故障的主动容错.在总线工作速率为1.6Gbps的实际系统中,节点同步时间误差小于50ns,时隙计数误差小于1个总线位时.

摘要：动态可重构总线是一种面向嵌入式系统的高速串行总线,为实现总线系统中各主节点的时间同步,解决多主仲裁中对时间精度的要求,设计了一种时间同步方案:时间主节点通过时间广播包形式向其它节点周期发送自己的时间信息;时间从节点利用通道检测时的三次握手过程计算出通道传输延迟,对收到的时间码信息进行修正后,各节点根据修正后的广播时间来校对自己的时间,从而达到各节点间的时间同步.经过通道速率为100 Mb/s的实际系统的仿真测量,节点同步时间误差在100ns左右.