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Die Trusted® Kommunikationsschnittstelle (CI) ist ein intelligentes Modul, das verschiedene Kommunikationsdienste für den Trusted Controller bereitstellt und so die Kommunikationslast des dreifach modularen redundanten (TMR) Prozessors minimiert. Als benutzerkonfigurierbares Modul unterstützt die CI mehrere Kommunikationsmedien. Ein Trusted System kann bis zu vier Kommunikationsschnittstellen (CIs) unterstützen.

Merkmale:

• Vertrauenswürdiges Betriebssystem. • Dual-Ethernet und vier serielle Schnittstellen. • Unterstützung einer großen Bandbreite an Kommunikationsprotokollen. • Sichere, zuverlässige Kommunikation über Hochleistungskommunikationsverbindungen. • Modbus-Slave. • Optionaler Modbus-Master (mit T812X Trusted Processor Interface Adapter). • Optionale Ereignissequenz (SOE) über Modbus. • Serieller Diagnoseanschluss an der Vorderseite sowie Fehler- und Statusanzeigen.

1.3. Übersicht

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 ist im löschbaren programmierbaren Nur-Lese-Speicher (EPROM) gespeichert. Die Betriebs-Firmware ist im Flash-Speicher abgelegt und kann über den Frontpanel-Port aktualisiert werden. Das Trusted Operating System (CI) wird sowohl auf dem TMR-Prozessor als auch auf dem CI verwendet. Der Echtzeit-Kernel ist ein schneller, hochfunktionaler Kernel für fehlertolerante verteilte Systeme. Der Kernel bietet grundlegende Dienste (wie Speicherverwaltung) und störungsfreie Softwareumgebungen. Ein Modul-Watchdog überwacht den Prozessorbetrieb und die Ausgangsspannungen des Netzteils. Das Modul wird über eine doppelt redundante +24-VDC-Stromversorgung von der Chassis-Backplane versorgt. Ein integriertes Netzteil sorgt für Spannungsumwandlung, Spannungsaufbereitung und Schutz. Das Trusted CI kommuniziert mit dem Trusted TMR-Prozessor über den dreifachen Inter-Module-Bus. Bei Abfrage durch den Trusted TMR-Prozessor wählt die Busschnittstelle des Moduls die Daten 2 von 3 (2oo3) vom Inter-Module-Bus aus und sendet ihre Antwort über alle drei Inter-Module-Bus-Kanäle zurück. Die restliche Kommunikationsschnittstelle ist Simplex. Alle Kommunikationstransceiver sind voneinander und vom Modul elektrisch isoliert und verfügen über zusätzliche Überspannungsschutzmaßnahmen. Die internen Netzteile des Moduls sind von den dualen 24-V-DC-Versorgungen 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 in der Datei System.INI abgerufen. Der Datenaustausch zwischen dem TMR-Prozessor und den Kommunikationsschnittstellen erfolgt über eine gemeinsame Schnittstelle, den Netzwerkvariablen-Manager. Beim Lesen von Daten aus einem vertrauenswürdigen System werden die Daten aus der lokalen Kopie der Kommunikationsschnittstelle abgerufen, was eine schnelle Reaktion ermöglicht. Das Schreiben von Daten ist komplexer. Würde ein Schreibvorgang lediglich die lokale Kopie aktualisieren und anschließend an den Prozessor weitergeleitet, würden die anderen Kommunikationsschnittstellen im System andere Daten übertragen. Dies kann bei redundanten Verbindungen zu Problemen führen. Um dieses Problem zu lösen, werden Daten, die in eine Kommunikationsschnittstelle geschrieben werden, zunächst an den TMR-Prozessor weitergeleitet und der Schreibvorgang sofort von der Kommunikationsschnittstelle bestätigt (um Kommunikationsverzögerungen zu vermeiden). Der Prozessor aktualisiert seine eigene Datenbank und sendet die Daten anschließend an alle Kommunikationsschnittstellen zurück, sodass alle über dieselben Daten verfügen. Dies kann ein oder zwei Anwendungsscans dauern. Das bedeutet, dass nachfolgende Lesevorgänge die alten Daten unmittelbar nach dem Schreibvorgang erhalten, bis die neuen Daten verteilt wurden. Alle Änderungen an den 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.