为实现软件可选择的多用途飞行器引脚的方法和系统.pdf

1、(10)申请公布号 CN 103514317 A (43)申请公布日 2014.01.15 CN 103514317 A (21)申请号 201310245966.7 (22)申请日 2013.06.20 13/530,014 2012.06.21 US G06F 17/50(2006.01) (71)申请人 霍尼韦尔国际公司 地址 美国新泽西州 (72)发明人 J.M. 尼尔 P. 比加 (74)专利代理机构 中国专利代理(香港)有限公 司 72001 代理人 胡莉莉 刘春元 (54) 发明名称 为实现软件可选择的多用途飞行器引脚的方 法和系统 (57) 摘要 本发明涉及为实现软件可选择的多

2、用途飞行 器引脚的方法和系统。通过软件可配置为支持多 于一个引出线设计的航空电子系统。示范性系 统包括从外部源接收一个或多个信号的配置引脚 30、 一个或多个分支电路、 一个或多个多用途输入 / 输出引脚 32、 基于一个或多个接收到的信号来 确定配置模式的控制器 24、 以及基于所确定的配 置模式来连接分支电路中的一个与多用途输入 / 输出引脚中的一个或多个的选择电路 26。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 2 页 附图 5 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书2页 附图5页 (10)申请公布号 CN

3、103514317 A CN 103514317 A 1/1 页 2 1. 一种方法， 其包括 ： 在航空电子系统 20 中的控制器 24 处， 基于在一个或多个配置引脚处的一个或多个信 号来确定配置模式 ； 以及 在选择电路 26 处， 基于所确定的配置模式， 来连接航空电子系统内的多个分支电路中 的一个与至少一个系统引脚。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 一个或多个信号包括在一个或多个配置引脚处的一个或多个电压值。 3. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 连接包括光耦合。 4. 一种航空电子系统 20， 其包括 ： 一个或多个配置引脚 30， 其被配置为从外部源接收一个

4、或多个信号 ； 一个或多个分支电路 ； 一个或多个多用途输入 / 输出引脚 32 ； 控制器 24， 其被配置为基于一个或多个配置引脚， 来确定配置模式 ； 以及 选择电路 26， 其被配置为基于所确定的配置模式， 来连接多个分支电路中的一个与多 用途输入 / 输出引脚中的至少一个。 5. 根据权利要求 4 所述的航空电子系统， 其中， 一个或多个信号包括在一个或多个配置引脚处的一个或多个电压值。 6. 根据权利要求 4 所述的航空电子系统， 其中， 选择电路包括光耦合器。 7. 根据权利要求 6 所述的航空电子系统， 其中， 光耦合器包括光电二极管。 权 利 要 求 书 CN 1035143

5、17 A 2 1/2 页 3 为实现软件可选择的多用途飞行器引脚的方法和系统 技术领域 0001 本发明涉及航空电子系统中的飞行器引脚 （pin） 。 背景技术 0002 当前的航空电子系统具有固定的飞行器引出线 （pin-out） 设计， 在其中每个引脚 被分配唯一的信号任务。 因而， 一些航空电子系统具有全部定义的飞行器引脚， 没有为将要 被定义的新功能留有多余可用的引脚。 当情况是这样时， 在向系统接口添加新功能之前， 某 些信号需要被移除。这导致了两个分离的硬件配置和零件号码， 来支持这两个飞行器引出 线设计。新的零件号码最可能与旧的飞行器引出线不兼容， 并且旧的零件号码与新的飞行 器

6、引出线不兼容。 发明内容 0003 本发明提供了通过软件可配置为支持多于一个引出线设计的单个航空电子系统 接口。示范性航空电子系统接口包括从外部源接收一个或多个信号的配置引脚、 一个或多 个分支电路、 一个或多个输出引脚、 基于一个或多个接收到的信号来确定配置模式的控制 器、 以及基于所确定的配置模式来连接分支电路中的一个与输出引脚中的一个或多个的切 换器 （switch） 。 0004 在本发明的一个方面中， 一个或多个信号包括在一个或多个配置引脚处的一个或 多个电压值。 0005 在本发明的另一个方面中， 切换器包括光耦合器。 附图说明 0006 参考下面的图， 在下面详细描述本发明的优选

7、的和可替换的实施例 ： 图 1 是根据本发明的实施例形成的示范性系统的框图 ； 图 2 是由图 1 中所示出的系统所执行的示范性过程的流程图 ； 图 3 是包括在图 1 的系统中的示范性组件的框图 ； 图 4 示出了根据本发明的实施例形成的示范性航空电子系统接口的示范性实现方式 ； 并且 图 5 示出了根据本发明的实施例形成的示范性航空电子系统接口的示范性实现方式。 具体实施方式 0007 图 1 示出了能够在接口 20 的引脚的一个或多个之处提供不同功能 / 操作的示 范性飞行器系统接口 20 的部分的框图。由 Honeywell 公司生产的增强型近地警告系统 （EGPWS） 是可以使用接口

8、 20 之处的例子。 0008 接口20 包括与选择电路 26 处于信号通信状态的系统控制器24、 存储器28和一 个或多个配置引脚 30。基于在 （多个） 配置引脚 30 处的电压值的判读， 并且与储存在存储 说 明 书 CN 103514317 A 3 2/2 页 4 器 28 中的配置指数的比较， 系统控制器 24 确定了选择电路 26 的操作。基于控制器确定的 操作， 选择电路 26 确定了 （多个） 输入或者输出 （输入 / 输出） 引脚 32 将如何与接口 20 的 不同的系统 （分支电路 A、 B） 相互作用。 0009 图 2 示出了由接口 20( 图 1) 执行的示范性过程

9、50 的流程图。首先， 在框 54 处， 电力被应用到飞行器系统接口 20。然后， 在判定框 56 处， 系统控制器 24 分析 （多个） 配置 引脚 30 的接地 （grounding)（或者信号） 方式， 并且在框 60 处， 如果接地方式指示了第一 分支电路 （引脚） 操作， 那么指导选择电路 26 连接第一分支电路 A 到 （多个） 输入 / 输出引脚 32。在框 62 处， 如果接地方式指示了第二分支电路 （引脚） 操作， 那么第二分支电路 B 被连 接到 （多个） 输入 / 输出引脚 32。 0010 图 3 示出了选择电路 26 的示范性细节。选择电路 26 包括两个光耦合器 4

10、0、 42 （例如， 光 MOSFET） ， 其中每一个耦合器都针对在 IC 分支电路 A、 B 与 （多个） 输入 / 输出引 脚 32 之间的每个连接。在示出的例子中， 系统控制器 24 在 SEL A/B 输入处生成高 （+5v） 或者低 （0v） 信号。高信号基于 （多个） 配置引脚 30 的电压值被生成。高信号通过非反相器 门 （noninverter gate） 46， 因而阻止了第一光耦合器 40 的供给电压 （+5v） 的放电， 从而从 （多个） 引脚 32 断开了分支电路 A 。反相器门 （inverter gate） 44 把高信号转换为低信 号， 从而使第二光耦合器 42

11、 的供给电压 （+5v） 放电， 从而连接分支电路 B 到 （多个） 引脚 32。 接收到的低信号使相反的情况发生。 0011 光耦合器 （光 MOSFET） 的固态继电器在不同的信号类型之间提供隔离。光耦合器 的继电器提供非常低的导通电阻、 非常高输出的断开状态阻抗 （off-state impedance） 、 高 的瞬态抗扰性 （immunity） 以及高的输入到输出绝缘电压。 0012 在一个实施例中， 当有超过两个耦合器(分支电路)时， 控制器使用附加的SEL A/ B 信号， 例如 SEL A/B/C/D 信号等。 0013 图 4 和 5 示出了根据本发明的实施例形成的 EGPW

12、S 80。在图 4 中， EGPWS 80 具 有被配置为程序引脚输入 （Program Pin Input） 96 和 98 的两个多用途引脚。SEL A/B 信 号 “PP_CONFIG” 是高的 （+5v） ， 其从多用途引脚断开 ARINC 429 接收器分支电路。在这个配 置模式下， EGPWS 80 引脚被用来作为程序引脚， 并且依赖于飞行器配置， 要么连接到飞行器 接地 （aircraft ground） 要么连接到分立的输出分支电路。在图 5 中， EGPWS 80 具有被配 置为 ARINC 429 接收器输入的两个多用途引脚。SEL A/B 信号 “PP_CONFIG” 是

13、低的 （0v） , 其连接 ARINC 429 接收器分支电路到多用途引脚。在这个配置模式下， EGPWS 80 引脚被用 来作为 ARINC 429 接收器， 并且连接到在飞行器中的 ARINC 429 发射器。 说 明 书 CN 103514317 A 4 1/5 页 5 图 1 说 明 书 附 图 CN 103514317 A 5 2/5 页 6 图 2 说 明 书 附 图 CN 103514317 A 6 3/5 页 7 图 3 说 明 书 附 图 CN 103514317 A 7 4/5 页 8 图 4 说 明 书 附 图 CN 103514317 A 8 5/5 页 9 图 5 说 明 书 附 图 CN 103514317 A 9