一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊制造技術

本實用新型專利技術提出了一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊，包括用于連接計算機內部模塊和母板的底板連接器、與底板連接器連接的電源轉換控制單元、與底板連接器和電源轉換控制單元連接的以太網交換單元以及前面板連接器，前面板連接器與以太網交換單元和底板連接器連接。本實用新型專利技術一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊，對外調試接口數量少、工作穩定。（*該技術在2023年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊
本技術綜合化航電系統中計算機產品對外調試信號領域，尤其涉及一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊。
技術介紹
隨著飛機對可靠性、維護性、保障性及經濟性的越來越高的要求，航電系統開始向綜合化模塊化發展。目前，在產品的開發和調試階段，調試接口基本上仍為以太網、RS-232串口和I/O離散量。隨著航電和任務處理平臺綜合化程度的提高，其功能模塊集成度越來越高，調試接口也越來越多，部分航電核心處理平臺(如F35飛機綜合核心處理機)僅以太網信號甚至超過40路，而單路千兆以太網有8個信號，也就是說，僅以太網信號就需要至少320個針腳才能全部引出。對調試以太網信號的外部接口設計，目前大多采用連接器直接引出，這帶來了很多問題及矛盾:1)適用于對外信號互連的高密度連接器，一般不支持高速差分信號，易造成信號不穩定，且針腳排布不利于印制板走線；2)專用高速差分信號連接器，例如提供“四同軸接觸件”的連接器，密度一般較低。例如，比較常用的J599圓型連接器，同是25號殼體，對于普通接觸件，可容納128芯，而對于四同軸接觸件，僅可容8個，假如用這種連接器引出40路千兆以太網信號，至少需要10個連接器才能完成，這對于機載設備來說是不能忍受的，一方面會造成產品重量的增加，一方面甚至根本沒有空間來放置如此多的連接器；3)對外以太網信號過多會導致外部調試設備復雜，影響調試環境的穩定性，且不利于調試環境的快速建立及外場檢修、排故等。另外，目前的機載產品外部接口設計時，由于飛機空間和安裝方式的嚴格限制，很多機載產品的功能接口(供電接口、功能信號接口)位置無法全面考慮產品維護的要求，部分連接器電纜較為難拆卸，甚至有時必須先把產品整個拆卸下來才能完成。在外場維護和排故時，維護信號接口及供電接口的引出成為重大的困難。因此，需要設計一種即連即用的嵌入式調試及維護接口模塊，既可以減少調試及維護接口信號數量，提高產品的可調試性，并利于機載產品的結構設計，又能夠解決產品的接口設計影響產品維護及調試排故的問題。
技術實現思路
為了解決
技術介紹
中所存在的技術問題，本技術提出了一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊，本技術的技術解決方案是:一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊，其特征在于:包括用于連接計算機內部模塊和母板的底板連接器、與底板連接器連接的電源轉換控制單元、與底板連接器和電源轉換控制單元連接的以太網交換單元以及前面板連接器，前面板連接器與以太網交換單元和底板連接器連接。上述底板連接器包括供電接口，電源轉換控制單元通過供電接口與底板連接器連接。上述以太網交換單元包括以太網變壓器以及與以太網變壓器連接的網絡交換芯片。以太網變壓器和網絡交換芯片是多個，以太網變壓器連接底板連接器和前面板連接器。[0011 ] 上述前面板連接器是兩個，前面板連接器上的供電接口與底板連接器連接。本技術一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊，可解決綜合化航電系統中計算機產品對外調試信號過多影響設計，且外場維護困難的問題，主要應用于航電綜合處理計算機中。對外調試接口數量少、工作穩定，采用嵌入式以太網交換技術，利于有限體積和重量下的機載產品設計，同時簡化調試支持設備，便于調試環境的建立及外場檢修、排故等；調試接口即連即用，采用自適應式模塊供電技術，實現了在地面調試/維護狀態(連接)下自供電工作；系統維護簡潔方便，可實現外場免拆卸的產品排故及維護升級。【附圖說明】圖1是本技術模塊組成原理圖；圖2是本技術應用了該模塊的綜合處理平臺示意圖；‘圖3是本技術的具體實施例示意圖；【具體實施方式】參見圖1，一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊，包括用于連接計算機內部模塊和母板的底板連接器1、與底板連接器I連接的電源轉換控制單元2、與底板連接器I和電源轉換控制單元2連接的以太網交換單元3以及前面板連接器4，前面板連接器4與以太網交換單元3和底板連接器I連接。底板連接器I包括供電接口 10，電源轉換控制單元2通過供電接口 10與底板連接器I連接。以太網交換單元3包括以太網變壓器30以及與以太網變壓器30連接的網絡交換芯片31。以太網變壓器30和網絡交換芯片31是多個，以太網變壓器30連接底板連接器I和前面板連接器4。前面板連接器4是兩個，前面板連接器4上的供電接口 40與底板連接器I連接。本技術將計算機中各模塊的調試信號(包括以太網信號、RS232信號及離散量信號等)通過底板引入到此模塊。模塊內部采用以太網交換芯片實現各模塊的以太網信號交換功能，對外只需引出2-3路以太網信號接口(至少I路就可以，多出的信號用作備份，提高可靠性)即可實現對所有模塊以太網的連接，有效減少外部調試信號數量。將計算機中的維護信號(包括但不限于數據卸載接口、交換機數據捕獲接口及各模塊工作狀態離散量等)引入到此模塊，經轉接后，由模塊的前面板引出。特別的，在維護接口用的連接器中，還可以設計有電源輸入接口，通過該接口可直接給整個機載計算機產品供電。考慮到整機產品在飛機上的安裝位置和安裝方式，可保證模塊前面板所在區域易于接觸，即模塊前面板連接器所需電纜安裝容易，因此在進行產品維護時，所以不必拆卸機載產品本身，也不必依靠飛機上的供電系統，就可實現產品的加電及維護。【具體實施方式】如下:參見圖2，在進行航電系統綜合處理計算機的總體設計時，除電源模塊10、交換機模塊11及各功能模塊12外，需單獨為此模塊設計一個插槽。整個綜合處理計算機的調試信號和維護信號通過母板全部引入到本技術模塊9插槽的底板連接器I上。母板上該模塊所在插槽的連接器定義2種電源接口，，具體如下:電源輸出接口:為該模塊供電；電源輸入接口:可將外部電源輸入引入計算機，使整個計算機正常工作。本技術模塊9前面板連接器4設置為2個，I個用于調試信號，I個用于維護信號，用來對信號進行分區和隔離，本技術模塊9對各信號有2種處理方式，具體如下:以太網信號:通過內部嵌入式以太網交換芯片的級聯設計，實現全交換結構，對外引出至少I路以太網接口；其它信號:根據信號的特性實現從底板連接器到前面板連接器的轉接，設計時，考慮了信號的阻抗、差分等要求以及電源接口的電流大小等。特別的，可以設計自動斷電電路，使該模塊在飛機正常飛行狀態下可自動斷電，以提高其可靠性，同時降低系統功耗。關于電源轉換和以太網交換部分，參見圖3。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊，其特征在于：包括用于連接計算機內部模塊和母板的底板連接器、與底板連接器連接的電源轉換控制單元、與底板連接器和電源轉換控制單元連接的以太網交換單元以及前面板連接器，前面板連接器與以太網交換單元和底板連接器連接。

【技術特征摘要】
1.一種即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊，其特征在于:包括用于連接計算機內部模塊和母板的底板連接器、與底板連接器連接的電源轉換控制單元、與底板連接器和電源轉換控制單元連接的以太網交換單元以及前面板連接器，前面板連接器與以太網交換單元和底板連接器連接。2.根據權利要求1所述的即連即用式機載綜合處理平臺調試及維護接口模塊，其特征在于:所述底板連接器包括供電接口，電源轉換控制單元通過供電接口與底板連接器連接。3.根據權利要求2所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王純委，楊軍祥，孫靖國，楊濤，李成文，王明，劉宇，陳國，湛文韜，
申請(專利權)人：中國航空工業集團公司第六三一研究所，
類型：新型
國別省市：陜西;61