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TTP網絡通信協議與TTTech公司
TTP（Time-Triggered Protocol）總線由TTTech公司首先提出，并據此推出了基于TTP總線全開發流程的解決方案，現已廣泛應用于歐美，成為替代目前軍用總線（如429總線）的優選之一，同時歐美、日本的多家芯片廠商通過購買TTTech公司的IP核授權，也逐步實現了TTP總線的成熟商業化。
在過去的10年中，TTP自身已經證明了其是適用于航空分布式控制系統的關鍵網絡技術，從航空發動機控制、座艙系統以及電源管理到飛行控制等系統均能廣泛應用。目前，TTP已被確定為Boeing B787、Airbus A380、Bombardier C系列、Embraer Legacy以及其它先進飛機中航空電子系統的通信解決方案。
帶寬方面，TTP相比傳統的ARINC429至少增加了50倍，相比MIL-1553增加了5倍，是CAN總線通信帶寬的至少10倍。除此之外，TTP協議提高了通信數據的時間確定性，且采用分布式系統結構，一定程度上簡化了先進集成系統的設計，從而降低了時間確定和安全關鍵系統及其軟件的全壽命周期成本。TTP（SAE AS6003）是當前所有基于時間觸發的確定性網絡通信技術中首個被SAE標準化的通信協議。目前正在進行基于MIL-1553（AS6003/1）物理層和基于RS485（AS6003/2）物理層的TTP協議實現的研究，這將有效提高惡劣環境復雜分布式系統設計的效率。成立于1998年的TTTech公司一直致力于時間觸發系統（Time-Triggered system）研究及TTP（Time-Triggered Protocol）和TTE(Time-Triggered Ethernet)應用技術的推廣，為安全關鍵系統（Safety Critical Systems，即系統功能一旦失效將引起生命財產的重大損失、環境可能遭到嚴重破壞的系統）提供基于TTP/TTE高速實時容錯通信技術的成熟解決方案。TTTech公司所提供的一系列高效、安全、功能強大的軟硬件開發工具，目前已被廣泛應用于汽車及航空航天領域內的安全關鍵系統的設計，仿真，快速原型驗證和實現階段。
1、TTP總線解決方案
TTP（Time-Triggered Protocol，時間觸發協議），即SAE AS6003標準總線，是發展于航空/航天領域內的高速（單通道可達25Mbit/s），具有雙冗余故障容錯能力的高性能實時通信總線，目前已廣泛應用于航空/航天、汽車等諸多安全關鍵領域。TTTech公司推出的TTP總線系統開發工具，可以方便地完成通信協議的設計、快速原型開發、實時仿真以及提供完善的測試測量環境。
• TTPTools——TTP軟件開發工具
基于TTP總線的容錯實時通信系統的專用嵌入式開發工具組件，覆蓋從系統級功能設計到通信應用程序的自動代碼生成的產品開發全流程，并可與MATLAB /Simulink或SCADElink無縫集成，極大的縮短開發周期，減少開發成本。包括：TTP-Matlink、 TTP-Plan、TTP-Build、TTP-Load、TTP-View、TTP-OS、TTP-Verify等。其主要功能包括：
♦ 通信系統結構設計；
♦ 自動生成通信層； ♦ 配置時間觸發系統； ♦ 將系統配置下載到目標硬件； ♦ 分布式系統通信測試。 
• TTPDevelopment Cluster——TTP網絡系統快速原型
TTP開發組件系統，包括完整的TTP開發流程工具和快速原型驗證硬件平臺。快速原型驗證硬件平臺可組成4個雙通道節點互聯的TTP通信系統，另帶1個TTP-Monitoring Node用于TTP總線開發過程中的總線狀態監測；開發流程工具可覆蓋通信節點軟件開發完整過程。 
2、TTE實時以太網解決方案
TTE即TTEthernet（Time-Triggered Ethernet，TTEthernet），是TTTech公司針對航空/航天領域安全關鍵系統特殊應用而研發的一種新型高性能實時以太網，通信速率可達1Gbit/s。物理層完全兼容標準以太網IEEE802.3，且同時符合ARINC664 p7（AFDX）和SAE AS6802標準，具有基于時間觸發網絡特有的高實時性及雙通道冗余的高故障容錯能力，在航空航天、汽車等領域均具有廣闊的應用前景。TTTech公司推出了完整的TTE開發工具，并以其在基于時間觸發通信領域豐富的工程經驗和技術積累為客戶提供最全面的技術支持。
• TTE Evaluation System——TTE網絡快速原型系統
TTE網絡快速原型系統，包括完整的TTE網絡系統驗證所需軟硬件工具，系統硬件通過DO-254 Level A驗證，軟件通過DO-178B Level A驗證。主要特點如下： ♦ 網絡通信速率可選100Mbit/s或1Gbit/s兩種； ♦ 通信介質可選光纖或銅纜兩種； ♦ 可選支持Linux、VxWorks（653）操作系統； ♦ 系統組成：2個交換機（12端口），4個終端系統（可根據實際需要增加），雙通道； ♦ 完整的TTE開發工具鏈：TTE-Plan、TTE-Build、TTE-Load、TTE-View； ♦ 可選通信記錄和分析工具：TTE Monitoring system； ♦ 提供Demo。
• TTEthernet 交換機
♦ 12×1Gbit/s以太網光（或銅纜）端口； ♦ 24Gbit/s全雙工總帶寬； ♦ 支持時間調度表和優先級兩種通信方式； ♦ 符合TTEthernet時鐘同步協議； ♦ 支持多達16個時鐘同步主節點，并區分優先級； ♦ 支持多跳轉發； ♦ 時間抖動低于1us； ♦ 支持8個子調度表，4096個VL。
• TTEPCIe Card——TTE PCIe終端系統
♦ 符合TTE協議的PCIe接口終端系統； ♦ 支持最多3個1Gbit/s TTE通道； ♦ Altera Stratix IV (EP4SGX系列)； ♦ 256M Flash，16M RAM； ♦ 支持DMA、JTAG。
• TTETools——TTE網絡系統開發工具鏈
TTE網絡系統開發工具鏈支持TTE網絡系統的無縫設計、配置、數據下載及TTE交換機及終端的通信功能驗證。所有開發工具基于一個XML數據庫交換數據，支持對交換機和通信終端的通信協議數據庫的開發及配置，減小開發難度。包括：TTE-Plan、TTE-Build、TTE-Load、TTE-View、TTE-Verify等。其主要功能包括：
♦ TTE-Plan：交換機及通信終端配置；
♦ TTE-Build：通信配置及配置文件生成；
♦ TTE-Load：交換機配置文件下載； ♦ TTE-View：通信系統實時監測； ♦ TTE-Verify：通信系統功能分析驗證。
應用&案例
1、TTP總線解決方案
• Hamilton Sundstrand在Boeing 787的動力系統和環控系統中均采用了TTTech公司的TTP總線解決方案。該項目中一共實施了包含11條TTP網絡，70個TTP節點。 • Nord-Micro將TTP作為空客A380的艙壓控制系統實時通信總線。該系統由4個TTP節點，構成雙通道冗余網絡，由TTTech提供的嵌入式軟件（如TTP-OS何FT-COM）和硬件（TTP通信控制器）在系統中通過了DO254和DO178B適航認證。 
• Honeywell從2000年開始在其MAC平臺中采用TTTech提供的TTP通信解決方案。該MAC平臺進而應用在2004年首飛的Aermacchi M-346教練機上以及2006年首飛的Lockheed Martin F-16上。
• 電子聯鎖系統是鐵路信號控制的重要組成部分，主要用于控制車站信號設備之間嚴密的邏輯制約關系，從而保證行車的絕對安全。Alcatel在其電子聯鎖系統中采用TTTech的TTP總線通信技術的主要理由在于TTP的通信時間確定性和高容錯性能，整個系統符合IEC61508 SIL4安全標準。
2、TTE實時以太網解決方案
• 早在2008年7月，Honeywell先進技術平臺系統在其新一代全權限數字發動機控制系統中首次使用了TTTech公司1Gbps和10Mbit/s的實時以太網技術。其中兩個發動機之間海量數據交換采用高速實時容錯1Gbps TTE網絡，而發動機本地開關量等執行器控制信息采用10Mbps TTE網絡進行通信。  • 2009年4月，TTTech公司與美國航天局（NASA）簽署協議，為太空應用建設高容錯高速可裁剪新一代網絡通信服務，該服務基于IEEE802.3以太網標準開發。隨后美國航天局已經將TTEthernet的一些技術用在了獵戶座載人探索飛行器上(Orion Crew Exploration Vehicle)。 • 2010年7月，TTTech公司已經向美國聯合技術公司（United Technologies Corp）旗下的子公司美國西科斯基飛機公司（Sikorsky Aircraft Corporation）交付了一套基于TTE網絡技術的分布式IMA（集成模塊化航空電子設備）試驗平臺。 (中國集群通信網 | 責任編輯：陳曉亮) |
