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Das Trusted® Communications Interface (CI) ist ein intelligentes Modul, das eine Reihe von Kommunikationsdiensten für den Trusted Controller bereitstellt und so die Kommunikationsbelastung des Triple Modular Redundant (TMR)-Prozessors minimiert. Als vom Benutzer konfigurierbares Modul kann das CI mehrere Kommunikationsmedien unterstützen. Bis zu vier Kommunikationsschnittstellen (CIs) können von einem Trusted System unterstützt werden.

Merkmale:

• Vertrauenswürdiges Betriebssystem. • Dual-Ethernet und vier serielle Ports. • Unterstützung für eine Vielzahl von Kommunikationsprotokollen. • Sichere, zuverlässige Kommunikation über leistungsstarke Kommunikationsverbindungen. • Modbus-Slave. • Optionaler Modbus-Master (mit T812X Trusted Processor Interface Adapter). • Optionale Ereignisfolge (SOE) über Modbus. • Serieller Diagnoseanschluss an der Vorderseite, Fehler- und Statusanzeigen.

1.3. Überblick

Das Trusted CI stellt dem Trusted System eine intelligente Kommunikationsschnittstelle zur Verfügung, die als Relais zwischen dem Prozessor, anderen Trusted Systems, der Engineering Workstation und Geräten von Drittanbietern fungiert.

1.3.1. Hardware

Das Modul verfügt über einen Motorola Power PC-Prozessor. Die Bootstrap-Software wird auf einem Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM) gespeichert. Die betriebsbereite Firmware wird im Flash-Speicher gespeichert und kann über den Frontplattenanschluss aktualisiert werden. Das vertrauenswürdige Betriebssystem wird sowohl auf dem TMR-Prozessor als auch auf CI verwendet. Der Echtzeitkernel ist ein Hochgeschwindigkeitskernel mit hoher Funktionalität, der für fehlertolerante verteilte Systeme entwickelt wurde. Der Kernel stellt grundlegende Dienste (z. B. Speicherverwaltung) und störungsfreie Softwareumgebungen bereit. Ein Modul-Watchdog überwacht den Prozessorbetrieb und die Ausgangsspannungen des Netzteils (PSU). Das Modul wird mit einer doppelten redundanten +24-V-Gleichstromversorgung von der Gehäuserückwandplatine versorgt. Ein Bordnetzteil sorgt für Spannungsumwandlung, Netzaufbereitung und Schutz. Das Trusted CI kommuniziert mit dem Trusted TMR-Prozessor über den dreifachen InterModule-Bus. Bei einer Abfrage durch den vertrauenswürdigen TMR-Prozessor bewertet die Busschnittstelle des Moduls die Daten mit 2 von 3 (2oo3) vom Inter-Module-Bus und sendet ihre Antwort über alle drei Inter-Module-Bus-Kanäle zurück. Der Rest der Kommunikationsschnittstelle ist Simplex. Alle Kommunikations-Transceiver sind untereinander und vom Modul galvanisch isoliert und verfügen über zusätzliche Transientenschutzmaßnahmen. Die modulinternen Versorgungen sind von den dualen 24-V-DC-Einspeisungen isoliert.

1.3.2. Kommunikation

Die Konfiguration der Ethernet Media Access Control (MAC)-Adresse wird vom CI als Teil seiner Konfigurationsinformationen gespeichert. Weitere Informationen zur Port- und Protokollkonfiguration werden vom TMR-Prozessor als Teil der Datei System.INI abgerufen. Die Datenübertragung zwischen dem TMR-Prozessor und den Kommunikationsschnittstellen erfolgt über eine gemeinsame Schnittstelle namens Network Variable Manager. Wenn Daten von einem vertrauenswürdigen System gelesen werden, werden die Daten von der lokalen Kopie abgerufen, die auf der Kommunikationsschnittstelle verwaltet wird, was eine schnelle Reaktion ermöglicht. Datenschreibvorgänge sind komplizierter. Wenn ein Datenschreibvorgang lediglich die lokale Kopie aktualisiert und dann an den Prozessor weitergeleitet würde, würden die anderen Kommunikationsschnittstellen im System andere Daten übertragen. Dies kann bei redundanten Verbindungen zu Problemen führen. Um dieses Problem zu lösen, werden Daten beim Schreiben an eine Kommunikationsschnittstelle zuerst an den TMR-Prozessor weitergeleitet und der Schreibvorgang wird sofort von der Kommunikationsschnittstelle bestätigt (um Kommunikationsverzögerungen zu vermeiden). Der Prozessor aktualisiert seine eigene Datenbank und sendet die Daten dann an alle Kommunikationsschnittstellen zurück, sodass alle über dieselben Daten verfügen. Dies kann ein oder zwei Anwendungsscans erfordern. Dies bedeutet, dass nachfolgende Lesevorgänge die alten Daten unmittelbar nach dem Schreibvorgang erhalten, bis die neuen Daten verteilt wurden. Alle Änderungen an CI-INI-Parametern können online geladen werden und werden sofort wirksam. Die Kommunikationsschnittstelle trennt die gesamte Kommunikation und startet neu. Die Kommunikation wird auch bei einem Online-Update der Anwendung neu gestartet und beendet, wenn die Anwendung gestoppt wird.