RSSP-I安全通信协议软件使用说明书-B1

1、设计文件RSSP-I安全通信协议软件使用说明名称 编号 版本 版权专有违者必究中车株洲电力机车研究所有限公司标准模板:Q/ZS 41.17-2011/PD-TP-01-02/V7.1编制工艺校核标准化审核批准版本号更改人更改日期更改说明变更编号A.1陈昕系统创建（自动生成）A.2陈昕2016-6-12创建全文A.3陈昕2016-8-8增加 Rsp1_Open 函数，修改Rsp1_PackageData 函数描述A.4陈昕2016-9-26按评审意见修改A.5陈昕2016-10-14修改使用条件中对于通信周期限制的 描述B.1陈昕2017-12-21增加LEU通信相关接口描述；增加 GetRun

2、ningCode 函数接口描述；RSSP-I安全通信协议使用说明书I中车株洲电力机车研究所有限公司rn中国中车q CRRC中国中军 、人八上 上日 CRRCrssp-i安全通信协议使用说明书 TOC o 1-5 h z 1目的和范围 3目的 3范围 32规范性引用文件 33参考资料 34术语和缩略语 35概述 36时序接口 47使用条件 68数据类型定义 79应用接口函数 8Rsp1_Init 8Rsp1_UpdateClock 8Rsp1_PackageData 8Rsp1_CheckPackage 9Rsp1_Close 10Rsp1_Open 10Rsp1_GetChanelStatus

3、 11Rsp1_GetSynData 11Rsp1_SetSynData 12附录 A 18A.1附录及说明文件符合性检查表 18A.2附件及说明 18II中车株洲电力机车研究所有限公司rn中国中车q CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书1目的和范围目的本文描述了 RSSP-I安全通信协议软件的接口方式与具体方法。预期读者为上层应用开发用户及验证、 确认人员等。范围本文适用于RSSP-I安全通信协议软件使用说明。2规范性引用文件本文档所引用的轨道交通信号系统通用安全计算机平台文档，凡是标注版本的，只有标注版本适应本 文档；没有标注版本的，则引用文档的最新版本适用于本文档。表1序号标准/文

4、件编号标准成:件名称备注1运基信号【2010】267号RSSP-I铁路信号安全通信协议3参考资料表2序号文件编号文件名称备注4术语和缩略语术语和缩略语见表3 o表3序号术语/缩略语描述1LEULineside Electronic Unit ,轨旁电子设备2RSSPRailway Signal Safety Protocol 铁路信号安全协议。共12页第3页中车株洲电力机车研究所有限公司5概述rn中国中车 CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书6 时序接口轨道交通信号系统应用需在系统运行的不同阶段调用RSSP-I安全通信协议软件提供的不同函数接口用于实现相应的功能：1）初始化阶段系统应执行

5、 Rsp1_Init函数，完成对协议栈的初始化及参数配置；2）每个运行周期需要执行 Rsp1_UpdateClock ,以更新协议栈时钟；3）当接收到数据后，应用需要调用Rsp1_CheckPackage用以验证数据包有效性并更新协议栈；4）当需要发送数据时，应用需要调用Rsp1_PackageData用以打包需要发送的实时安全数据；5）当设备需要断开与某个外部设备的链接时，调用 Rsp1_Close后，协议栈将拒绝对该外部设备发送 过来的数据；当需要重新打开时，调用Rsp1_Operntj能。6）设备通过调用Rsp1_GetChanelStatus获得某条链路状态及该链路上一包有效数据接收周

6、期距当前 周期数。7）当系统处于两系运行时，设备主系可在每周期所有Rsp1_PackageData函数执行后调用 Rsp1_GetSynData ,用以获取当前协议栈所有链路运行状态；8）当系统处于两系运行时，设备备系可在每周期 Rsp1_UpdateClock函数执行前调用 Rsp1_SetSynData ,用以将主系协议栈数据同步到备系。系统初始化阶段示例如下图：系统自检读取通信配置参数Rsp1_Init （协 议栈而始化）RSSP-I安全通信协议软件初始化LEUg口使用 LEU_Init 函数。系统每周期与RSSP-I安全通信协议软件接口接口示例如下:共12页第4页中车株洲电力机车研究所

7、有限公司rn中国中车安 CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书Rsp1_Close（关闭链路）图2 RSSP-I安全通信协议软件接口调用顺序注：虚线框内接口应根据轨道交通信号系统应用实际情况调用，不强制调用。 对于LE解作如下流程图：共12页第5页中车株洲电力机车研究所有限公司rn中国中车安 CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书图3 LEU通信接口接口调用顺序7使用条件RSSP-I安全通信协议软件可用于：封闭式传输系统中的轨道交通信号系统信号设备；加入加密等措施，满足开放式传输系统防护条件的开放式传输系统中的轨道交通信号系统信号设备；适用于嵌入式、PG工作站及服务器等硬件环境。RSS

8、P-I安全通信协议软件可通过源码、链接库（可通过Cg C+珊译器编译生成）等方式被轨道交通信号设备使用。RSSP-I安全通信协议软件应用于2乘2取2安全计算机平台时，可使用 RSSP-I安全通信协议软件提供的获取同步数据接口及同步数据设置接口对主备系间协议状态进行同步，以保证主备系切换时，通 信可以维持。RSSP-I安全通信协议软件应用于热备或其他计算机平台时，建议周期性使用RSSP-I安全通信协议软件提供的获取同步数据接口及同步数据设置接口对主备系间协议状态进行同步，以保证系别切换时，共12页第6页中车株洲电力机车研究所有限公司rn中国中车安 CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书通信可

9、以维持。如果不进行同步，可能会造成若干周期的通信中断。RSSP-I安全通信协议软件应集成在固定周期的轨道交通信号系统中的子系统应用中或轨道交通信号系统中的子系统应用按照固定周期触发RSSP-I安全通信协议软件。须满足基本运行硬件要求500K字节以上运行内存、10K字节以上的配置文件存储空间，并保证分配内存与配置文件存储空间独立。RSSP-I安全通信协议软件对传输系统的物理层和链路层无特定依赖，但需要用户考虑传输系统中的网络传输负载、带宽及网络拓扑等因素是否合理，并保证实时数据帧、对时请求帧、对时应答帧可以传 输到对方。用户应正确使用RSSP-I安全通信协议软件提供的接口。目前RSSP-I安全通

10、信协议软件仅进行了时代电气安全计算机平台提供的WindRiver Cert平台编译器的确认测试，如用于其他平台或更换编译器、更换处理器，需要对使用的编译器、处理器进行确认测 试，并对RSSP-I安全通信协议软件功能进行重新确认测试。共12页第7页中车株洲电力机车研究所有限公司8数据类型定义表1数据类型表数据类型原型说明UTinytypedef unsigned char无符号8位UShorttypedef unsigned short无符号16位ULongtypedef unsigned long无符号32位S_Msgtypedef struct TAG_MsgUShort length;UT

11、iny buffc_BUFF_SIZE;S_Msg;应用数据帧结构体S_SsMsgtypedef struct TAG_SsMsgUShort length;Tiny buffc_SSR_SIZE;S_SsMsg;对时数据结构体E_Booltypedef enum TAG_Bool r_FALSE = 0X05555555U, r_TRUE = 0X0AAAAAAAU E_Bool;自定义布尔枚举中国中车CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书9应用接口函数 9.1 Rsp1_Init表2 接口函数Rsp1_Init描述接口函数Rsp1_Init原型声明E_Bool Rsp1_Init(co

12、nst UShort selfDevId_U16,const UShort inCfgLen_U16,UTiny * const inCfgBuf);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述UShort selfDevId_U16:本设备 ID;UShort inCfgLen_U16 :配置数据长度；UTiny* inCfgBuf :配直数据缓存区首地址。返回值描述配置成功，返回r_TRUE;配置失败，返回r_FALSE。功能描述检查传入配置是否完整，如配置完整，初始化协议栈配置。为协议栈分配空间。该函数在系统初始化阶段调用。函数检查了传入的配置数据区域CRC的正确性，如果CRC佥查正

13、确，则执行初始化过程，否则将协议栈内容数据置为0。9.2 Rsp1_UpdateClock表3 接口函数 Rsp1_UpdateClock描述接口函数Rsp1_UpdateClock原型声明void Rsp1_UpdateClock(void);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述无返回值描述无功能描述更新周期时钟。该函数在系统执行每个通信周期都需要进行调用，如未每个通信周期进行调用，将导 致所有通信链路通信状态判断错误。9.3 Rsp1_PackageData表4 接口函数 Rsp1_PackageData描述共12页第8页中车株洲电力机车研究所有限公司rn中国中车 CRRCRS

14、SP-I安全通信协议使用说明书接口函数Rsp1_PackageData原型声明UTiny Rsp1_PackageData(const UShort inDstDevId_U16, const S_Msg* inMsg, S_Msg* outMsg, S_SsMsg* outSseMsg, S_SsMsg* outSsrMsg);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述UShort inDstDevId_U16 :设备识另U号；S_Msg* inMsg :需要封装的数据；S_Msg* outMsg：封装后的数据；S_SsMsg* outSseMsg :封装后的对时请求数据 ；S_SsM

15、sg* outSsrMsg :封装后的对时应答数据。返回值描述错误的数据接收方类型或识别号，返回0;打包数据长度大于最大允许长度，返回1;打包TSD和对时帧（SSR SS日，返回2; 已打包TSD,返回3。功能描述如发送对象的设备不在配置数据中，需要向上层应用汇报，并拒绝组帧。如发送数据大于最大应用数据允许长度（1200字节），需要向上层应用汇报，并拒绝组帧。当查找到对应设备且发送数据在允许应用数据允许长度内时，则填入指定缓冲进行组 帧。数据帧与对时帧（SSE与SSR缓冲需要分开。并分别告知上层应用打包后的数据 帧和对时帧数据包长度。共12页第9页中车株洲电力机车研究所有限公司9.4 Rsp1

16、_CheckPackage表 5 接 口函数 Rsp1_CheckPackage 描述接口函数Rsp1_CheckPackage原型声明UTiny Rsp1_CheckPackage(const UShort inDstDevId_U16, const UShort inLen_U16, UTiny *inBuf, UShort *outLen, UTiny *outBuf);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用接口函数Rsp1_CheckPackage形参描述UShort inDstDevId_U16 :设备识另号； UShort inLen_U16 :需要校验数据长度； UTiny *

17、inBuf :需要校验的数据起始地址； UShort *outLen :校验后的数据长度存放地址； UTiny *outBuf :校验后的数据起始地址。返回值描述错误的数据来源设备类型或识别号，返回0;接收数据长度大于最大允许长度，返回1;接收到SSE或SSR返回2;接收到RSD返回3。功能描述如填入数据长度大于协议允许数据长度，协议拒绝进行解析。当填入数据长度小于等于协议允许数据长度，协议栈检查传入的数据帧缓冲区，对不同的帧类型做判断：如为SSE帆 则反馈SSR帧；如为SSR帧，则更新本地连接序列号及时间戳；如果是数据帧，则对时间戳、序列号等做检查，如果在容忍:范围内则认为该数据帧有效，更新

18、通信链路状态，并将应用数据缓冲返回给上层应用。如时间戳、序列号超出允许范围或CRCK验失败，则需要丢弃该数据帧。建议安全设备中该函数输出的校验后数据应当Rsp1_GetChanelStatus结果为链路状态正常时才予以选用。中国中车CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书9.5 Rsp1_Close表6 接口函数 Rsp1_Close描述接口函数Rsp1_Close原型声明E_Bool Rsp1_Close(const UShort inDstDevId_U16);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述E_Bool inDstDevId_U16 :数据接收方设备识别号。返回值描述关

19、闭已关闭链路，返回 r_TRUE; 成功关闭链路，返回 r_FALSE。功能描述将输入设备类型、设备识别号对应的链路置为关闭状态，协议栈将拒绝对应设备传入 数据。如果传入设备无法找到时，将向上层汇报，并返回链路关闭失败。只后当查找到传入 设备时，且链路处于打开状态，则关闭链路并返回“真”。9.6 Rsp1_Open表7 接口函数 Rsp1_Open描述共12页第10页中车株洲电力机车研究所有限公司接口函数Rsp1_Open原型声明E_Bool Rsp1_Open(const UShort inDstDevId_U16);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述E_Bool inDstD

20、evId_U16 :数据接收方设备识别号。返回值描述打开已关闭链路，返回 r_TRUE; 成功打开链路，返回 r_FALSE。功能描述将输入设备类型、设备识别号对应的链路置为打开状态，协议栈将允许对应设备传入 数据。如果传入设备无法找到时，将向上层汇报，并返回链路打开失败。只后当查找到传入 设备时，且链路处于关闭状态，则打开链路并返回“真”。中国中车CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书9.7 Rsp1_GetChanelStatus表8 接口函数 Rsp1_GetChanelStatus 描述接口函数Rsp1_GetChanelStatus原型声明E_Bool Rsp1_GetChane

21、lStatus(constUShort inDstDevId_U16,UShort * constoutCycDiff);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述UShort inDstDevId_U16 :设备识另U号。UShort * outCycDiff :返回的当前周期与上一次接收有效数据包的周期差值。返回值描述链路状态故障，返回 r_FALSE;链路状态止常，返回 r_TRUE功能描述如果传入设备无法找到时，将向上层汇报，并返回断开状态及累计时钟值。只有当查找到传入设备时，则链路连接状态是否止常，并返回本周期协议栈时钟与上 一有效数据帧接收周期时钟差值。9.8 Rsp1_Ge

22、tSynData共12页第11页中车株洲电力机车研究所有限公司表9 接口函数 Rsp1_GetSynData描述接口函数Rsp1_GetSynData原型声明UShort Rsp1_GetSynData(UTiny *buf);包含文件提供方Rsp1组件接口函数Rsp1_GetSynData调用方上层应用形参描述UTiny *buf :同步数据缓冲首地址。返回值描述返回同步数据字节数。功能描述协议栈同步数据获取接口，获取协议栈时钟、所有链路序列号与时间戳。注：两系运行时，主系应用应每个系统周期结束时调用本函数，备系不能调用本函数。本函数可用中间数据的 CRC校验，以避免硬件环境的干扰或失效导致

23、内存数据读写错 误对运行数据造成的破坏。中国中车CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书9.9 Rsp1_SetSynData共12页第12页中车株洲电力机车研究所有限公司表10 接口函数 Rsp1_SetSynData描述接口函数Rsp1_SetSynData原型声明void Rsp1_SetSynData(const UTiny *inBuf,UShort inDataLength_U16);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述UTiny *buf :同步数据缓冲；UShort inDataLength_U16 :同步数据长度。返回值描述无。功能描述接收同步数据时将检查同步数

24、据的CRCM可用链路数，如果校验失败，则向上层汇报，并拒绝同步。如CRC及可用链路数校验通过，则同步数据设置接口，设置协议栈时钟、所有链路序 列号与时间戳。注：备系应用应每个系统周期开始时调用本函数，主系不能调用本函数。9.10 Rsp1_GetRunningCode表 11 接口函数 Rsp1_GetRunningCode 描述接口函数Rsp1_GetRunningCode原型声明UShort Rsp1_GetRunningCode(UTiny *outBuf);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述返回故障码缓冲区。返回值描述本周期故障码长度。rn中国中车 CRRCRSSP-I安

25、全通信协议使用说明书接口函数Rsp1_GetRunningCode功能描述狄取本周期故障码。9.11 LEU_Init表12 接口函数 LEU_Init描述接口函数LEU_Init原型声明void LEU_Init();包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述无。返回值描述无。功能描述初始化LEU接口所需要的内部变量。9.12 LEU_BtmCycle表13 接口函数 LEU_BtmCycle描述接口函数LEU_BtmCycle原型声明void LEU_BtmCycle(const UTiny LEUIndex);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述UTiny LEUInd

26、ex : LEU序号。返回值描述无。功能描述更新指定序号的LEU的时钟。9.13 LEU_CheckBtmPackage共12页第13页中车株洲电力机车研究所有限公司表 14 接 口函数 LEU_CheckBtmPackage描述rn中国中车 CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书接口函数LEU_CheckBtmPackage原型声明UTiny LEU_CheckBtmPackage(const UTiny LEUIndex, const UShort inLen_U16, UTiny *inBuf, UShort *outLen, UTiny *outBuf);包含文件提供方Rsp1组件

27、调用方上层应用形参描述UTiny LEUIndex : LEU序号；const UShort inLen_U16 :接收到的 LEU数据长度；UTiny *inBuf :接收至U LEU数据缓冲；UShort *outLen :校验后的数据长度；UTiny *outBuf :校验后的数据缓冲。返回值描述1 :无效数据；2：数据帧；3:校时帧功能描述如填入数据长度大于协议允许数据长度，协议拒绝进行解析。当填入数据长度小于等于协议允许数据长度，协议栈检查传入的数据帧缓冲区，对不同的帧类型做判断：如为SSE帆 则反馈SSR帧；如为SSR帧，则更新本地连接序列号及时间戳；如果是数据帧，则对时间戳、序列

28、号等做检查，如果在容忍:范围内则认为该数据帧有效，更新通信链路状态，并将应用数据缓冲返回给上层应用。如时间戳、序列号超出允许范围或CR或验失败，则需要丢弃该数据帧。建议安全设备中该函数输出的校验后数据应当Rsp1_GetChanelStatus结果为链路状态正常时才予以选用。共12页第14页中车株洲电力机车研究所有限公司9.14 LEU_PackageBtmData表 15 接口函数 LEU_PackageBtmData描述接口函数LEU_PackageBtmData原型声明UTiny LEU_PackageBtmData(const UShort LEUIndex,S_Msg* outMsg

29、,S_SsMsg* outSseMsg,S_SsMsg* outSsrMsg);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用接口函数LEU_PackageBtmData形参描述const UShort LEUIndex : LEU序号；S_Msg* outMsg :输出的 BTM帧；S_SsMsg* outSseMsg :输出的 BTM寸时请求；S_SsMsg* outSsrMsg :输出的 BTM寸时应答。返回值描述错误的数据接收方类型或识别号，返回0;打包数据长度大于最大允许长度，返回1;打包TSD和对时帧（SS咫戈SSE）,返回2; 已打包TSD,返回3。功能描述如发送对象的设备不在配置数据

30、中，需要向上层应用汇报，并拒绝组帧。如发送数据大于最大应用数据允许长度（1200字节），需要向上层应用汇报，并拒绝组帧。当查找到对应设备且发送数据在允许应用数据允许长度内时，则填入指定缓冲进行组 帧。数据帧与对时帧（SSE与SSR缓冲需要分开。并分别告知上层应用打包后的数据 帧和对时帧数据包长度。中国中车CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书9.15 LEU_CheckRsdPackage共12页第15页中车株洲电力机车研究所有限公司表 16 接口函数 LEU_CheckRsdPackage描述接口函数LEU_CheckRsdPackage原型声明UTiny LEU_CheckRsdPac

31、kage(const UShort LEUIndex, const UShort inLen_U16,UTiny *inBuf,UShort *outLen,UTiny *outBuf);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述UTiny LEUIndex : LEU序号；const UShort inLen_U16 :接收到的 LEU数据长度；UTiny *inBuf :接收至U LEU数据缓冲； UShort *outLen :校验后的数据长度； UTiny *outBuf :校验后的数据缓冲。返回值描述1 :无效数据；2：数据帧；3:校时帧接口函数LEU_CheckRsdPack

32、age功能描述如填入数据长度大于协议允许数据长度，协议拒绝进行解析。当填入数据长度小于等于协议允许数据长度，协议栈检查传入的数据帧缓冲区，对不同的帧类型做判断：如为SSE帆 则反馈SSR帧；如为SSR帧，则更新本地连接序列号及时间戳；如果是数据帧，则对时间戳、序列号等做检查，如果在容忍:范围内则认为该数据帧有效，更新通信链路状态，并将应用数据缓冲返回给上层应用。如时间戳、序列号超出允许范围或CR或验失败，则需要丢弃该数据帧。建议安全设备中该函数输出的校验后数据应当Rsp1_GetChanelStatus结果为链路状态正常时才予以选用。中国中车CRRCRSSP-I安全通信协议使用说明书9.16 LEU_PackageRsdData表 17 接口函数 LEU_PackageRsdData描述接口函数LEU_PackageRsdData原型声明UTiny LEU_PackageRsdData(const UShort LEUIndex,S_Msg* inMsg,S_Msg* outMsg,S_SsMsg* outSseMsg,S_SsMsg* outSsrMsg);包含文件提供方Rsp1组件调用方上层应用形参描述const UShort LEUIndex : LEU序号；S_Msg* outMsg：输出的 BTM帧；S_SsMsg* outSseMsg :输出的 BTM寸