1、 书书书 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义、缩略语 术语和定义 缩略语 一般要求 总线结构 协议栈 详细要求 物理层 电缆 连接器 电缆组件 布线 信号层 信号编码 链路 链路速率 字符层 数据字符 控制字符 控制码 奇偶校验 初始传输字符 链路发送器接收器与主机系统接口 交换层 链路字符和标准字符 字符传输优先级 链路流控制 链路状态机 链路初始化 差错检测 包层 包的定义 包在 网络上的传输 犌犅 犜 网络层 基本特性 路由 节点 网络 网络时间 故障恢复机制 交换层故障及处理 交换层故障类型 交换层故障处理 网络层故障及处理 链接错误处理 接收到包错误结束字符处理 无效目的
2、地址处理 链路错误恢复 应用层故障处理 应用层约定 链路初始化超时故障处理 包传输超时故障处理 包接收超时故障处理 典型应用 系统设计 工艺设计 设计 连接器焊接 结构设计 犌犅 犜 前 言 本标准按照 给出的规则起草。 本标准由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会（ ）提出并归口。 本标准起草单位：上海航天计算机技术研究所、北京控制工程研究所、山东博达特种电缆有限公司、 西安微电子技术研究所、航天时代电子技术股份有限公司、北京荣俊恺业电子技术有限公司。 本标准主要起草人：徐瑞瑞、朱新忠、赖晓敏、史琴、周秀娟、泮朋军、张风源、罗唤霖、吴杰、蒋仁兴、 刘波、赵汝海、宋义达、梁洁玫、张凯、王剑峰、
3、彭清华、甘军宁、曾俊杰、包勇。 犌犅 犜 航天器 犛 狆 犪犮犲犠犻狉犲 总线技术要求 范围 本标准规定了 总线及其相关设备接口的一般要求、详细要求、故障恢复机制以及典型 应用。 本标准适用于各种航天器内的 总线及其相关设备的研制与使用。 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 异构互连（ ）（低成本，用于并行系统结构低延迟可扩展串行互连） （ ），（ ， ） 可量测相干接口（ ）用低压差动信号（ ） （ ） （ ） 术语和定义、缩略语 术语和定义 下列术语和
4、定义适用于本文件。 链路 犾犻狀犽 两个 端口之间用于传输数据和控制信息的双向链接。 节点 狀狅犱犲 包的源发地或目的地，可为存储器、传感器或其他接入 网络的设备。 注：节点包含一个或多个 端口。 路由器 狉狅狌狋犲狉 包含一个开关矩阵、一个或多个 端口，根据每个包的目的地址控制路由开关，将其从一 个 端口交换至另一个 端口的器件。 网络 狀犲狋狑狅狉犽 由节点、链路、路由器（可选）构成，节点与节点间通过链路和路由器相互连接，实现数据包的传输。 端口 狆狅狉狋 总线接口，含输入口和输出口。 犌犅 犜 协议栈 狆狉狅狋狅犮狅犾狊狋犪犮犽 网络中各层协议的总和。 注：网络中的数据依次从顶层协议传递
5、到底层协议，再从底层协议依次传递到顶层协议。 网络的协议 栈由底层到顶层依次为物理层、信号层、字符层、交换层、包层、网络层和应用层（用户自定义）。 物理层 狆犺狔狊犻犮犪犾犾犪狔犲狉 规定物理互连介质，如电缆、接插件等的协议层。 信号层 狊犻犵狀犪犾犾犲狏犲犾 规定 电信号电气特性、噪声容限和信号编码方式的协议层。 字符层 犮犺犪狉犪犮狋犲狉犾犲狏犲犾 规定如何将数据和控制字符转换成位流的协议层。 交换层 犲狓犮犺犪狀犵犲犾犲狏犲犾 规定链路初始化、链路流控制、链路错误检测以及链路错误恢复机制的协议层。 包层 狆犪犮犽犲狋犾犲狏犲犾 规定如何将数据组织成可以在链路或网络上传输的包的协议层。 网
6、络层 狀犲狋狑狅狉犽犾犲狏犲犾 规定数据包如何通过网络从源节点传输到目标节点的协议层。 故障恢复机制 犲狉狉狅狉狉犲犮狅狏犲狉狔狊犮犺犲犿犲 在 链路上发现并处理错误的方法。 数据 阀控 犱犪狋犪狊狋狉狅犫犲 ； 犇犛 将数据位流和时钟信号编码成两个信号，一个为原始数据位流，称为数据信号（ 信号），另一个信 号在数据位流不变化时翻转，称为阀控信号（ 信号）。 数据字符 犱犪狋犪犮犺犪狉犪犮狋犲狉 编码后的数据字节， 位宽，可在链路上传输。 控制字符 犮狅狀狋狉狅犾犮犺犪狉犪犮狋犲狉 用于在链路上传递控制信息的字符。 包结束标识 犲狀犱狅犳狆犪犮犽犲狋犿犪狉犽犲狉 控制字符，指示包的结束，包括包
7、结束字符（ ， ）和包错误结束字符（ ， ）。 标准字符 狀狅狉犿犪犾犮犺犪狉犪犮狋犲狉 数据字符、 及 的统称。 犌犅 犜 流控制令牌字符 犳犾狅狑犮狅狀狋狉狅犾狋狅犽犲狀 ； 犉犆犜 用于管理链路上的数据流的控制字符。 注：一个流控制令牌表示可以再接收 个标准字符。 转义字符 犲狊犮犪狆犲犮犺犪狉犪犮狋犲狉 ； 犈犛犆 控制字符，与其他控制字符或数据字符组合成控制码。 控制码 犮狅狀狋狉狅犾犮狅犱犲 两个控制字符组成的字符序列，包括空闲码（ ）和时间码（ ）。 空闲码 犖狌犾犾 由一个 和一个 组成的控制码。 注：当链路上无数据或控制字符传输时，持续发送空闲码，以保持链路活跃。 时间码 犜
8、犻犿犲犆狅犱犲 用于同步 网络时间，由一个 和一个数据字符组成，数据字符由 位的信息时间和 位保留位组成的控制码。 链路字符 犾犻狀犽犮犺犪狉犪犮狋犲狉 用于控制链路上的数据流，仅在链路层传输的控制字符或控制码，包括 和 。 包 狆犪犮犽犲狋 由目的地址、包装数据、包结束标识组成的标准字符序列。 链路速率 犱犪狋犪狊犻犵狀犪犾犾犻狀犵狉犪狋犲 控制字符及数据字符位流在链路上的传输速率。 自启动 犃狌狋狅犛狋犪狉狋 通过软件或硬件方式实现的配置参数。置位后， 端口一旦接收到 即打开链路。 链路启动 犔犻狀犽犛狋犪狉狋 通过软件或硬件方式实现的配置参数。置位后， 端口发送 以启动 链路。 主机系统
9、 犺狅狊狋狊狔狊狋犲犿 链路接口接入的系统，如计算机、传感器、存储器。 注：主机系统可不含处理器。 链路接口 犾犻狀犽犻狀狋犲狉犳犪犮犲 总线接口，包含一个从主机系统取数发送到 链路上的发送器；一个从 链路接收数据传送至主机系统的接收器。 犌犅 犜 逻辑地址 犾狅犵犻犮犪犾犪犱犱狉犲狊狊 位于包首，指示包的目的地的数据字符。 偏斜 狊犽犲狑 信号上升沿或下降沿的实际到达时间与预期到达时间之间的差值。 抖动 犼犻狋狋犲狉 信号的时域变化与其理想位置之间的偏差。 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 ：空间数据系统咨询委员会（ ） ：数据 阀控（ ） ：包错误结束字符（ ） ：电磁兼容性（ ） ：包结
10、束字符（ ） ：转义字符（ ） ：流控制令牌字符（ ） ：先进先出存储器（ ） ：链路字符（ ） ：最低有效位（ ） ：低电压差分信号（ ） ：最高有效位（ ） ：标准字符（ ） ：印制电路板（ ） ：远程存储访问协议（ ） 一般要求 总线结构 总线网络由节点、路由器和链路组成，节点之间通过链路和路由器（可选）连接。一个最 简网络，由两个节点和一条链路组成，如图 所示；一个较为复杂的网络，由多个节点、路由器及多条链 路组成，如图 所示。其中，链路为全双工、串行、点到点传输线路，传输介质为屏蔽双绞线。网络中的 信息交互以数据包的方式进行传输，数据包的源及目的设备均为节点。 图 犛狆犪犮犲犠犻狉犲
11、 最简网络示意图 犌犅 犜 图 复杂 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 网络示意图 协议栈 协议栈由物理层、信号层、字符层、交换层、包层、网络层及应用层组成，如图 所示。 图 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 协议栈示意图 各协议层规定内容如下： ） 物理层提供传送数据的物理通路，包括电缆、连接器、电缆组件、 走线等物理介质。本标 准对电缆、连接器、电缆组件、 走线等进行了约束； ） 信号层提供可靠的信号传输模式。本标准规定了信号经 编码后以 电平形式传输， 对 信号噪声门限、 编码、链路速率等进行了规定； ） 字符层定义数据字符、控制字符和控制码； ） 交换层旨在物理通道上建立可靠的数据传输链路； ） 包层定义数据链路
12、上传输的数据包格式； ） 网络层定义网络构成和运行机制； ） 应用层由用户自行定义。 犌犅 犜 详细要求 物理层 电缆 电缆结构 电缆由 对相互绝缘的双绞屏蔽线和外绝缘层构成。 差分特征阻抗 差分对的特征阻抗应为（ ） 。 偏斜 差分对之内的信号偏斜应小于 ；差分对之间的信号偏斜应小于 。 连接器 选型 连接器可选用微距 型、 芯压接或焊接连接器，也可选用其他类型的、可用于差分信 号传输的接插件。同一网络内的设备宜选用相同规格的连接器，以便于快速组网以及设备和电缆的复用。 插座 设备端宜采用孔式插座，插座应为直针式，以提高设备的抗震性。插座安装时应与设备壳体良好接 触，搭接电阻小于 。 插头
13、电缆端宜采用针式插头，电缆屏蔽层通过防电磁干扰尾罩与连接器的保护罩连接。 连接器接点定义 芯连接器的接点定义如表 和图 所示。 表 连接器接点定义 连接器接点号信号名称 可不连接或连接到电缆的内屏蔽层，根据系统及设备的接 地设计进行选择，宜连接 犌犅 犜 图 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 连接器接点定义图 连接器与印制板的连接 连接器通过飞线连接到印制板，所有飞线修剪等长，差分对进行双绞。若连接器接点 与内屏蔽层 连接，则从内屏蔽层引线连接到印制板的信号地。 电缆组件 组成 电缆组件由两个相同的连接器和一根电缆组成。 电缆长度和电气性能 电缆的最大长度取决于 信号和 信号的偏斜、抖动及信号衰减。 电缆组
14、件的差分对之内的信号偏斜应小于 。 电缆组件的差分对之间的信号偏斜应小于 。 电缆组件连接 电缆组件的连接有两种方式，方式一如图 和表 所示，方式二如图 和表 所示。 图 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 电缆组件连接方式一示意图 犌犅 犜 表 电缆组件连接方式一接点表 连接器 信号连接器 管脚电缆连接器 管脚连接器 信号 连接 连接 连接 连接 （与差分对 ， 、 ， 的 内屏蔽层相连） 连接 不连接 （与差分对 ， 、 ， 的 内屏蔽层相连） 连接 连接 连接 连接 外屏蔽层连接器壳体连接连接器壳体 外屏蔽层 连接方式一的要求如下： ） 差分对与 差分对的内屏蔽层应相连，并连接到连接器接点 ； ） 连接
15、器与电缆的连接处宜使用金属尾罩，以取得良好的力学保护和电磁屏蔽效果； ） 电缆外屏蔽层与连接器壳体应良好结合，搭接电阻小于 ； ） 金属尾罩与连接器主体应良好结合，搭接电阻小于 ； ） 两个连接器的接点 可连接或不连接，根据系统及设备的接地设计进行选择，推荐连接。 图 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 电缆连接方式二示意图 犌犅 犜 表 电缆连接方式二接点表 连接器 信号连接器 管脚电缆连接器 管脚连接器 信号 连接 连接 连接 连接 （与内屏蔽层 相连）空点 连接 不连接 （与内屏蔽层 相连）空点 连接 连接 连接 连接 连接方式二的要求如下： ） 个差分对的内屏蔽内均与连接器壳体应良好结合，搭接电阻小于
16、 ； ） 连接器与电缆的连接处宜使用金属尾罩，以取得良好的力学保护和电磁屏蔽效果； ） 电缆外屏蔽层应与连接器壳体或金属尾罩全方位连接，搭接电阻小于 ； ） 金属尾罩与连接器主体应良好结合，搭接电阻小于 ； ） 两个连接器的接点 可连接或不连接，根据系统及设备的接地设计进行选择，推荐连接。 犘犆犅 布线 差分对 布线要求如下： ） 应依照差分线布线规则，平行、靠近走线，且阻抗控制为（ ） ； ） 差分对之内两个信号走线长度的差值应小于 ； ） 信号差分对和 信号差分对之间走线长度的差值应小于 ； ） 应尽可能减少差分对走线上的过孔数量。 信号层 犔犞犇犛 犔犞犇犛 信号特性 在 电缆中传输的
17、信号和 信号均为 信号，设备端可选用 接收和发送芯 片、或是内嵌 接收器和发送器的集成电路实现 信号的发送和接收， 信号的电气特 征应符合 标准。 信号单端特性如图 所示： ） 正、负信号的共模电压（ 犞 ）为 ； ） 正、负信号幅值（ 犞 ）为 ； 差分特性如图 所示： 犌犅 犜 ） 差分信号的幅值为 犞 ； ） 差分信号的上升时间（ 犜 ）和下降时间（ 犜 ）应不小于 ，最大为 或 犜 （两者取较小 值）； ） 差分信号的过冲幅值应不大于 犞 。 图 犔犞犇犛 信号单端特性 图 犔犞犇犛 信号差分特性 犔犞犇犛 差分信号眼图测试 差分信号眼图测试要求如下： ） 差分信号眼图应跨接在接收器端
18、接电阻两端进行测试； ） 示波器和差分探头的带宽应大于最大链路速率的 倍； ） 若接收器端接电阻不可测，例如端接电阻在封闭的设备中，则可以等效的方式测量，例如使用 接收测试板代替接收设备，在测试板的接收器端接电阻两端进行测试； ） 接收信号眼图应落在如图 所示的灰色区域之外； ） 接收器的输入电压范围应为 ； ） 接收器的差分输入端电压值应不大于 ； ） 幅值大于 的差分信号将被接收器译为逻辑 ； ） 幅值小于 的差分信号将被接收器译为逻辑 。 犌犅 犜 图 犔犞犇犛 接收信号眼图质量要求示意图 犔犞犇犛 失效保护措施 失效保护措施如下： ） 下列情况发生时， 接收器的输出应锁定为高阻态且不能
19、出现振荡： ） 发送器未加电； ） 发送器使能无效（输出高阻态）； ） 接收器输入端开路（例如电缆断开）； ） 发送器未加电时，输出端应为高阻态，且泄漏电流小于 ； ） 接收器未加电时，输入端应为高阻态，且泄漏电流小于 。 信号编码 采用 编码方式，编码规则： 信号与数据位流一致，即当数据位为 时为高电平，当 数据位为 时为低电平； 信号则在相邻数据位不变化时翻转电平，如图 所示。 图 犇犛 编码 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 链路 链路为双向、点到点的链接，每方向包含 对差分对： 信号差分对和 信号差分对。 链路速率 初始链路速率 链路复位或断开之后，以（ ） 的初始链路速率建立链接。链接建立后，可通
20、 过指令设置链路速率。 犌犅 犜 最小链路速率 最小链路速率为 。 最大链路速率 最大链路速率因系统而异，受信号衰减、偏斜和抖动情况的影响。最大链路速率下的信号眼图应满 足 的要求。 系统链路速率 当链路处于运行态时，可根据应用需求设置链路速率。 一个链路的两个方向，可根据应用需求设置不同的链路速率。 网络中的不同链路，可根据应用需求设置不同的链路速率。 字符层 数据字符 数据字符为编码后字符为 位，含 位校验位、 位数据控制位和 位数据；其中，数据控制位为 “ ”，表示当前为数据字符； 位数据应先传低位再传高位，如图 所示。 图 数据字符 控制字符 控制字符为编码后字符为 位，含 位校验位、
21、 位数据控制位和 位数据；数据控制位为“ ”，表 示当前为控制字符。 定义了四种控制字符，分别为流控制令牌字符（ ）、包结束字符 （ ）、包错误结束字符（ ）以及转义字符（ ），如图 所示。 图 控制字符 犌犅 犜 控制码 空闲码（ ）由 和 组成，中间的校验位为“ ”，如图 所示。当链路上无数据字符或控 制字符传输时，持续发送空闲码，以保持链路活跃性并用于链路断开检测。 时间码（ ）由 和数据字符组成，中间的校验位为“ ”，如图 所示，其中 为 时间信息， 、 为控制信号。时间码用于分发系统时间信息。 之后禁止跟随 、 或 ，违反则需报错。 图 控制码 奇偶校验 编码后的 位校验位用于检测传
22、输过程中每个数据字符或控制字符是否出错，校验位的作用范围 为数据字符的低 位或控制字符的低 位、当前校验位和当前数据控制位，如图 所示。 采用奇校验，因此检验作用域内“ ”的数量应为奇数。 图 奇偶校验作用范围 初始传输字符 复位或链路出错时， 信号和 信号应先置 。发送器复位后应先发送校验位，且该位应置 ，以使 信号先发生翻转，如图 所示。 图 链路启动时首个传输字符（ 犖狌犾犾 ）发送示意图 链路发送器接收器与主机系统接口 链路接口包含链路发送器和链路接收器，发送器从主机系统获取数据发送到链路上，接收器从链路 犌犅 犜 接收数据发送至主机系统。 链路发送器接收器与主机系统的字符层接口由 位
23、数据位和 位控制位组成，含义如表 。 表 链路发送器接收器与主机系统的数据接口 控制位数据位（ ）含义 位数据 （一般采用 ） （一般采用 ） 交换层 链路字符和标准字符 交换层有两类字符，分别是链路字符（ ， ）和标准字符（ ， ）。 包括 、 、 及 ，这些字符不会被传递到包层。 包含传输 的数据字符及包结束标识（ 和 ），这些字符校验正确后将被传递到包层。 字符传输优先级 字符传输的优先级为： ） 最高优先级； ） ； ） ； ） 最低优先级。 链路流控制 流在链路上的传输由 控制实现，若链路 端向 端发送了 ，则表明 端可以接 收若干数据，实现方式说明如下： ） 每个 指示可以接收 个
24、 ： 端口发出一个 ，则表明该端口可以再接 收 个 ； 端口应在接收到 之后，方可向链路另一端发送 ； ） 端口对被授权发送的 进行信用计数：每接收到一个 ，计数器增加 ；每 发送一个 ，计数器减 ； ） 端口的发送信用计数为 时，应停止发送 并持续发送 ，直到收到一 个新的 ，将计数器置为 ； ） 链路复位时，发送信用计数器应置 ，最大值为 （ 个 ），若收到新的 后，计数器值 超过 ，则计数器值不增加且上报信用错误； ） 端口对请求接收的 进行信用计数：每发送到一个 ，计数器增加 ；每接 收一个 ，计数器减 ； ） 链路复位时，接收信用计数器应置 ，最大值为 （ 个 ）； ） 端口有足够的
25、空间缓存 个新的 ，且接收信用计数器不会溢出时，方可发送 新 。 犌犅 犜 链路状态机 概述 链路状态机的状态转移图如图 所示。 图 链路状态机状态转移图 链路状态机控制 链路的初始化、建立链接以及指令响应过程。当链路出现错误时，状态 机可从错误中恢复。 错误复位状态 错误复位状态如下： ） 链路状态机在下列情况会跳转到错误复位状态： ） 端口复位； ） 在错误等待状态，当端口无效或断开、校验错误、转义错误、接收到 、接收到 或接收到 等事件发生时； ） 在准备好状态，当端口无效或断开、校验错误、转义错误、接收到 、接收到 或 接收到 等事件发生时； ） 在启动状态，当端口无效或断开、校验错误
26、、转义错误、接收到 、接收到 或接 收到 等事件发生时； ） 在启动状态，超过 未能正常跳转时； ） 在连接状态，当端口无效或断开、校验错误、转义错误、接收到 或接收到 等事件发生时； 犌犅 犜 ） 在连接状态，超过 未能正常跳转时； ） 在运行状态，当端口无效或断开、校验错误、转义错误或信用错误等事件发生时。 ） 错误复位状态下，应完成下列操作： ） 开始 计时； ） 清除发送使能控制位； ） 清除接收使能控制位； ） 发送信用计数器置 ； ） 接收信用计数器置 ； ） 接收到 状态指示清零； ） 丢弃未发送的 。 ） 错误复位状态下，下列事件发生时状态跳转：端口复位后，进入错误复位状态，并
27、在该状态下停 留 以上，则跳转到错误等待状态。 错误等待状态 错误等待状态如下： ） 链路状态机在下列情况会跳转到错误等待状态：端口复位后，进入错误复位状态，并在该状态 下停留 后，则跳转到错误等待状态。 ） 错误等待状态下，应完成下列操作： ） 开始 计时； ） 清除发送使能控制位； ） 置位接收使能控制位，但不向字符层传递 且不寄存所有 。 ） 错误等待状态下，下列事件发生时状态跳转： ） 端口复位后，跳转至错误复位状态； ） 端口无效发生时，跳转至错误复位状态； ） 链路断开发生时，跳转至错误复位状态； ） 校验错误发生时，跳转至错误复位状态； ） 转义错误发生时，跳转至错误复位状态；
28、） 接收到 、 或 时，跳转至错误复位状态； ） 错误等待状态下，停留 后，跳转至准备好状态。 准备好状态 准备好状态如下： ） 链路状态机在下列情况会跳转到准备好状态：错误等待状态下，停留 后，跳转至准备好 状态。 ） 准备好状态下，应完成下列操作： ） 清除发送使能控制位； ） 置位接收使能控制位，但不向字符层传递 且不寄存所有 。 ） 准备好状态下，下列事件发生时状态跳转： ） 端口复位后，跳转至错误复位状态； ） 端口无效发生时，跳转至错误复位状态； ） 链路断开发生时，跳转至错误复位状态； ） 校验错误发生时，跳转至错误复位状态； ） 转义错误发生时，跳转至错误复位状态； ） 接收到
29、 、 或 时，跳转至错误复位状态； 犌犅 犜 ） 链路使能、链路启动允许时，跳转至启动状态； ） 链路使能、自启动允许，且接收到一个 时，跳转至启动状态。 启动状态 启动状态如下： ） 链路状态机在下列情况会跳转到启动状态： ） 准备好状态下，链路使能、链路启动允许时，跳转至启动状态； ） 准备好状态下，自启动允许，且接收到一个 时，跳转至启动状态。 ） 启动状态下，应完成下列操作： ） 开始 计时； ） 持续发送 ； ） 置位接收使能控制位，但不向字符层传递 且不寄存所有 。 ） 启动状态下，下列事件发生时状态跳转： ） 端口复位后，跳转至错误复位状态； ） 端口无效发生时，跳转至错误复位状
30、态； ） 链路断开发生时，跳转至错误复位状态； ） 校验错误发生时，跳转至错误复位状态； ） 转义错误发生时，跳转至错误复位状态； ） 接收到 、 或 时，跳转至错误复位状态； ） 使能状态下，至少接收到一个 且发送了一个 ，则跳转到连接状态； ） 启动状态下，停留了 后，跳转至错误复位状态。 连接状态 连接状态如下： ） 链路状态机在下列情况会跳转到连接状态：启动状态下，至少接收到一个 且发送了一个 ，则跳转到连接状态。 ） 连接状态下，应完成下列操作： ） 开始 计时； ） 发送 使能； ） 无数据字符和控制字符发送时持续发送 ； ） 发送 和 ； ） 置位接收使能控制位； ） 接收到 时
31、，向字符层发送 并寄存接收到的 。 ） 连接状态下，下列事件发生时状态跳转： ） 端口复位后，跳转至错误复位状态； ） 端口无效发生时，跳转至错误复位状态； ） 链路断开发生时，跳转至错误复位状态； ） 校验错误发生时，跳转至错误复位状态； ） 转义错误发生时，跳转至错误复位状态； ） 在使能状态下，至少发送了一个 且接收到了一个 ，则跳转到运行状态； ） 在未发送 时接收到 或 时，跳转至错误复位状态； ） 连接状态下，停留了 后，跳转至错误复位状态。 运行状态 运行状态如下： 犌犅 犜 ） 链路状态机在下列情况会跳转到连接状态：连接状态下，至少发送了一个 且接收到了一 个 ，则跳转到运行状
32、态。 ） 连接状态下，应完成下列操作： ） 发送 、 和 使能； ） 无数据字符和控制字符发送时持续发送 ； ） 置位接收使能控制位； ） 发送 和 到字符层； ） 将接收到的 发送至网络层。 ） 连接状态下，下列事件发生时状态跳转： ） 端口复位后，跳转至错误复位状态； ） 端口无效发生时，跳转至错误复位状态； ） 链路断开发生时，跳转至错误复位状态； ） 校验错误发生时，跳转至错误复位状态； ） 转义错误发生时，跳转至错误复位状态； ） 信用错误发生时，跳转至错误复位状态。 链路初始化 根据 链路状态机的运行机制，链路初始化的过程说明如表 和图 所示，其中 端和 端 分别为链路的两端。 表
33、 链路初始化过程示例表 链路 端状态链路 端状态状态跳转事件 错误复位错误复位 端 超时，跳转至错误等待状态 错误等待错误复位 端 超时，跳转至错误等待状态 错误等待错误等待 端 超时，跳转至准备好状态 准备好错误等待 端链路使能，跳转至启动状态 启动 发送 错误等待 端检测到 端发送的 ，并置位 接收标识位，无状态跳转 启动 发送 错误等待 端均 超时，跳转至准备好状态 启动 发送 准备好 端链路使能，跳转至启动状态 启动 发送 启动 发送 端发送一个 ，之前 接收标识已置位，因此跳转至连接状态 启动 发送 连接状态 端检测到 端发送的 ，跳转至连接状态 端发送 和 （无其他字符需要发送时）
34、 连接状态连接状态 端发送 和 （无其他字符需要发送时） 端发送 和 （无其他字符需要发送时） 端接收到一个 ，跳转至运行状态 运行状态连接状态 端发送 、 和 端接收到一个 ，跳转至运行状态 运行状态运行状态 、 两端均进行运行状态，正常发送 、 、和 犌犅 犜 图 链路初始化过程示意图 链路端口复位后进入检错复位状态，对发送器和接收器进行复位。发送复位时，先停止发送，之后 先复位 信号再复位 信号。 链路端口在检错复位状态保持约 后转至错误等待状态，此时，链路发送器仍为禁止状态，链 路接收器开始检测 。 链路端口在错误等待状态保持 后转至准备好状态。 当链路两端均接收到 后，链路即建立。链
35、路建立后，链路端口即可从准备好状态转至启动 状态。 链路端口在启动状态时，发送器持续发送 ，直到链路接收器接收到链路另一端发送的 或 者发生连接超时错误。若接收到 ，则转至连接状态；若 内未接收到 ，则转至检错复位 状态，链路端口进行复位操作（依次进入检错复位状态，错误等待状态，准备好状态）试图在短时间内重 新建立连接。 链路端口在连接状态发送 和 （无其他字符需要发送时）然后等待接收 。若接收到 则转至运行状态；若 内未接收到 ，则转至检错复位状态，链路端口进行复位操作（依次 犌犅 犜 进入检错复位状态，错误等待状态，准备好状态）试图在短时间内重新建立连接。 链路端口进入运行状态后即可开始常
36、规操作，发送和接收 、 和 ，并一直维持在运 行状态直到链路禁止或关闭。 差错检测 差错类型 有 种形式的接收错误可以在交换层检测和处理，分别是连接错误、校验错误、转义错误、信用错误 和字符序列错误。检测到错误后时将复位初始化字符同步和流控制进程。 连接错误 如果超过 仍未接收到 信号或 信号，接收端则检测到连接错误。当发生连接错误时，链 路两端的设备均会不停地尝试与对方再建立链接，直到链接成功或是端口被禁止。 校验错误 收到校验位后将进行校验计算，如果校验错误在收到第一个 之后，链路接口将复位初始化字 符同步和流控制进程。 转义错误 转义错误是指在除 之外的其他控制字符之后收到了 ，此时链路
37、接口将复位初始化字符同 步和流控制进程。 信用错误 信用错误是指在运行状态下，在错误的时刻接收到了 ，此时链路接口将复位初始化字符同 步和流控制进程。 字符序列错误 字符序列错误是指在链路接口初始化的过程中在错误的时刻接收到了 或 字符，此时 链路接口将复位初始化字符同步和流控制进程。 时间误差约定 犇 信号、 犛 信号复位时间 信号和 信号的复位时间应在 （ ） 的时钟周期到链路发送器的最短时钟 周期（根据实际应用）。 连接超时 连接超时的 应在 个 （ ） 的时钟周期 个 （ ） 的时钟周期之间判断。 初始化超时 超时应在 个 （ ） 的时钟周期 个 （ ） 的时钟周期之间判断。 超时应在
38、 个 （ ） 的时钟周期 个 （ ） 的时钟周期之间判断。 犌犅 犜 包层 包的定义 包 层 协 议 继 承 了 定 义 的 组 包 层 协 议，规 定 了 源 端 到 宿 端 的 数 据 包 格 式。 传 输 包 格 式 如 图 所 示。 目 的 地 址 传 送 的 数 据 包 结 束 标 识 图 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 包格式 其 中 目 的 地 址 由 个 或 多 个 目 的 识 别 符（记 为 ）构 成，即： 目 的 地 址 每 个 目 的 标 识 符 包 含 一 个 数 据 字 节 且 目 的 标 识 符 之 间 不 应 被 分 割。 包 结 束 标 识 有 两 个： 和 ，分 别 表
39、示 此 传 输 包 正 确 或 异 常 结 束。 犆犆犛犇犛 包在 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 网络上的传输 犆犆犛犇犛 包 总 线 协 议 包 含 若 干 从 属 协 议， 包 传 输 协 议 为 其 中 之 一，对 航 天 器 中 常 用 的 数 据 包 在 总 线 上 的 传 输 格 式 进 行 了 定 义。 包长度 包 长 度 为 字 节 字 节。 犆犆犛犇犛 包的 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 网络传输格式 在 网 络 上 传 输 的 包 格 式 如 图 所 示。 图 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 网络上的 犆犆犛犇犛 包传输格式 网络层 基本特性 包 总 线 网 络 中，数 据 被 分 割 成 包 传 输。数
40、 据 包 是 网 络 层 数 据 的 最 小 管 理 单 位，包 由 目 的 地 犌犅 犜 址、传 送 的 数 据 及 包 结 束 标 识 组 成，详 见 。 流控制 总 线 网 络 使 用 流 控 制 管 理 数 据 包 从 一 个 节 点 或 路 由 器 流 向 另 一 个 节 点 或 路 由 器，节 点 或 路 由 器 在 接 收 缓 存 未 满 时 向 源 设 备 发 出 字 符 接 收 数 据 包，否 则 暂 停 数 据 包 的 接 收，详 见 。 虫洞路由 虫 洞 路 由 是 一 种 特 定 的 包 路 由 方 式，包 头 的 目 的 地 址 指 示 了 包 在 网 络 中 的 传
41、 输 路 径 及 目 的 节 点，路 由 交 换 机 通 过 检 测 包 目 的 地 址 选 定 包 输 出 的 端 口，并 将 该 端 口 标 识 为“忙 状 态”直 到 整 包 传 输 完 成。虫 洞 路 由 的 过 程 如 图 所 示。 图 虫洞路由示意图 头删除 头 删 除 是 指 在 路 由 之 后 将 包 的 第 一 个 字 符 删 除。 包寻址 路径寻址 路 径 寻 址 是 按 照 路 由 器 的 物 理 端 口 进 行 寻 址，路 由 器 配 合 使 用 包 头 删 除 技 术，源 节 点 在 打 包 数 据 时 确 定 数 据 包 的 传 输 路 径，当 数 据 包 经 过
42、多 个 路 由 器 传 输 时，目 标 地 址 变 长，包 头 的 复 杂 度 由 数 据 包 的 发 送 源 和 接 收 目 标 在 网 络 中 的 位 置 决 定。 逻辑寻址 逻 辑 寻 址 方 式 下，为 路 由 器 的 每 个 物 理 端 口 分 配 一 个 唯 一 的 逻 辑 地 址，为 每 个 路 由 器 配 一 个 路 由 表。当 数 据 包 在 网 络 中 传 输 时，目 标 地 址 只 需 要 一 个 逻 辑 地 址 表 示，不 需 要 进 行 包 头 删 除 操 作。当 网 络 达 到 一 定 规 模 后，路 由 表 就 变 得 相 当 大，并 且 路 由 表 的 初 始
43、建 立 和 修 改 维 护 都 很 复 杂。逻 辑 寻 址 中，数 据 包 的 传 输 路 径 由 路 由 表 中 逻 辑 地 址 与 物 理 端 口 的 映 射 关 系 决 定。 犌犅 犜 区域逻辑寻址 区 域 逻 辑 寻 址，将 网 络 划 分 成 若 干 区 域，区 域 内 部 使 用 逻 辑 寻 址 方 式，区 域 之 间 使 用 路 径 寻 址 方 式。该 寻 址 方 式 下，逻 辑 地 址 可 以 进 行 包 头 删 除 操 作，路 由 表 中 为 每 个 逻 辑 地 址 增 加 标 识 包 头 删 除保 留 的 信 息，大 大 增 加 了 逻 辑 寻 址 的 范 围。 路由表 路
44、 由 表 用 于 将 包 前 端 的 目 的 地 址 映 射 为 传 输 的 物 理 端 口，路 由 地 址 的 分 配 如 表 所 示。 表 路由地址 地 址 范 围 功 能 描 述 内 部 配 置 口 （ ）物 理 输 出 口 （ ）逻 辑 地 址，映 射 到 物 理 输 出 口 （ ）保 留 犛狆犪犮犲犠犻狉犲 路由 路由方案 路 由 方 案 要 求 如 下： ） 路 由 器 应 根 据 包 的 首 个 数 据 字 符 判 定 包 输 出 端 口； ） 路 由 器 可 以 只 实 行 路 径 寻 址 方 式，或 是 实 行 路 径 寻 址、逻 辑 寻 址、区 域 逻 辑 寻 址 组 合
45、方 式； ） 如 果 使 用 逻 辑 寻 址，路 由 器 中 应 同 时 存 有 路 由 表 和 逻 辑 物 理 地 址 映 射 表； ） 访 问 空 的 路 由 表 或 是 不 存 在 的 物 理 端 口，应 给 出 无 效 地 址 错 误 指 示； ） 逻 辑 地 址 的 最 大 寻 址 个 数 为 ； ） 区 域 逻 辑 寻 址 方 式 下，每 个 区 域 的 逻 辑 地 址 最 大 寻 址 个 数 为 ； ） 路 径 寻 址 的 最 大 端 口 数 为 （含 配 置 端 口）； ） 配 置 端 口 只 应 通 过 路 径 寻 址 方 式 访 问； ） 应 用 头 删 除 时，每 个 包 的 首 数 据 字 符 均 应 被 删 除，且 每 经 过 一 个 路 由 器 仅 删 除 一 个 数 据 字 符； ）
