ttethernet技术、产品及应用
tte技术简介
ttethernet（time-triggered ethernet）即时间触发以太网，是tttech公司针对安全关键系统特殊应用开发的一种新型高性能实时以太网，目前单向传输带宽1gbit/s。ttethernet网络物理层完全兼容标准以太网ieee802.3协议，且同时兼容afdx和sae as6802协议，具有基于时间触发网络特有的时间确定性和通过多通道冗余实现的故障容错能力。
ttethernet时间触发以太网在保证与ieee802.3协议完全兼容的条件下，将同步和时间确定性数据传输特性添加到了星型拓扑结构的以太网中。普通以太网采用的是事件触发传输模式，在该模式下端系统可以随时访问网络，对于端系统的服务也是先到先服务。事件触发模式的一个明显的缺点是当几个端系统需要在同一传输媒介上进行数据通讯时所产生的累积传输时延和时间抖动。相反，在时间触发传输模式下，各在普通以太网中添加时间触发模式来减少传输时延和时间抖动的方式来满足一些包括安全控制系统在内的嵌入式系统的要求。根据同步质量的要求，时间触发机制可以在硬件层面实现或在标准以太网芯片驱动层实现。
sae as6802规范定义了一个由端系统和网络交换机本地时钟实现的同步服务，利用该服务建立和维持一个全局时间。全局时间是实现时间触发系统的基础，例如时间分区、精确诊断、高效资源的使用和重组性等。
ttethernet网络提供如下的特性和服务：
支持不同时间要求的通讯：时间触发以太网使能了时间触发和事件触发机制，即在同一物理网络中即支持时间触发通讯也支持事件触发通讯。时间触发以太网为时间触发通讯限定了延时和抖动，为限速通讯限定了延时，与此同时还支持普通以太网通讯，这使得以太网成为统一的网络架构。
透明同步：时间触发以太网通过pcf(protocol control frames)协议控制帧建立和维持同步，协议控制帧有高优先级，类似于限速通讯。时间触发以太网弥补了交换机中数据交换时引入的传输抖动，这一弥补措施为容错时钟同步算法建立了一个友好的接口。
可变余度故障容错：时间触发以太网为不同的应用提供了可变余度容错机制，时间触发以太网设计包含了两种不同的故障假定：单一故障假定和双故障假定。
tte产品
1. tte开发系统
tte开发系统包括完整的tte网络系统所需要的各种软硬件设备，如图1所示，同时系统硬件通过do-254 level a验证，系统软件通过do-178b level a验证，系统主要特点如下：
• 网络通信速率1gbit/s两种；
• 通信介质光纤或铜缆两种；
• 系统组成：2台12端口交换机，4个双通道终端系统节点卡；
• 完整的tte开发辅助工具：tte-plan、tte-build、tte-load和tte-view；
• 支持linux、vxworks653操作系统。
图1. tte开发系统
2. tte端系统节点卡
• tte pmc/xmc/pci/pcie接口端系统节点卡（图2所示）；
• 基于ieee802.3标准以太网；
• 支持10/100/1000 mbit/s全双工以太网通信；
• 支持3通道冗余通信；
• pcie 1.1 x4 gen 1（2.5gbit/s）；
• 支持dma、jtag。
图2. tte各种接口端系统节点卡
3. tte网络交换机
• 支持vpx总线接口和普通盒式以太网光（或铜缆）端口（图3所示）；
• 支持通道数有8路和12路两种；
• 单通道单向带宽1gbit/s，总带宽达24gbit/s；
• 支持时间触发，afdx和普通以太网三种消息的并行通信；
• 支持多跳转发；
• 支持8个子调度表，4096个vl id；
• 时间抖动低于1us。
图3. tte网络交换机
4. tte系统辅助开发工具
tttech公司为tte相关产品提供了完整的tte软件辅助开发工具（图4所示），并以其在基于时间触发通信领域丰富的工程经验和技术积累为客户提供全面的凯发官方首页的技术支持。tte网络系统开发工具链支持tte网络系统的无缝设计、配置、数据下载及tte交换机及终端的通信功能验证。所有开发工具基于一个xml数据库交换数据，支持对交换机和通信终端的通信协议数据库的开发及配置，减小开发难度。具体包括：tte-plan、tte-build、tte-load、tte-view、tte-verify等。其主要功能包括：
• tte-plan：交换机及通信终端配置；
• tte-build：通信配置及配置文件生成；
• tte-load：交换机配置文件下载；
• tte-view：通信系统实时监测。
图4. tte软件辅助开发工具
tte产品应用
tte技术是一项基于以太网的新型总线技术，tte网络是具备高等级的安全性、可靠性及确定性网络。该总线技术集时间触发协议和以太网技术优势为一身，在同一个网络平台上实现普通网络数据、afdx数据和tte网络数据并行传输，同时具备高安全性和强容错机制。tte应用比较广泛，具备非常广阔的应用前景，目前国内还处于推广阶段，但是在国外早已有了很多领域的应用：
• 2008年7月，honeywell先进技术平台系统在其新一代全权限数字发动机控制系统中首次使用了tttech公司1gbps和10mbit/s的实时以太网技术。其中两个发动机之间海量数据交换采用高速实时容错1gbps tte网络，而发动机本地开关量等执行器控制信息采用10mbps tte网络进行通信（图5所示）；
图5. tte技术在航空领域中的应用
• 2009年4月，tttech公司与美国航天局（nasa）签署协议，为太空应用建设高容错高速可裁剪新一代网络通信服务，该服务基于ieee802.3以太网标准开发。随后美国航天局已经将ttethernet的一些技术用在了猎户座载人探索飞行器上(orion crew exploration vehicle)；
• 2010年7月，tttech公司已经向美国联合技术公司（united technologies corp）旗下的子公司美国西科斯基飞机公司（sikorsky aircraft corporation）交付了一套基于tte网络技术的分布式ima（集成模块化航空电子设备）试验平台；
• 2014年1月， tttech公司在拉斯维加斯举行的国际消费电子展(ces)上携手技术凯发娱乐登录的合作伙伴奥迪(audi)联合推出用于自动驾驶汽车的关键使能技术。 tttech公司的先进驾驶员辅助系统平台使奥迪能够将各种创新功能与多个安全临界水平相整合，如自动泊车或驾驶等。