某型測試系統中1553B 總線通信設計及應用

　　0 引言

　　MIL-STD-1553B 總線是美軍為其航空應用定義的串行多路數據總線標準，其數據傳輸率為1 MHz/s,具有實時性好.抗干擾能力強.冗余備份.易于擴展等優(yōu)點，是一種確定的.可靠的.命令/響應式數據通信標準.我國于20世紀90年代引進和應用該標準，目前該標準已廣泛應用在國內機載各設備間及武器外掛管理上.

　　某型機載設備與載機火控系統之間采用1553B 總線實現數據通信和時序控制.本文在研究1553B 總線協議的基礎上，討論某型機載設備總體性能測試中利用1553B多功能板卡模擬載機1553B總線通信，實現機載設備總體測試控制并對測試系統與機載設備間總線交換信息實時記錄.

　　1 1553B 總線

　　1.1 1553B總線概述

　　MIL-STD-1553B總線是一種時分指令/響應多路傳輸數據總線，該標準是20世紀70年代由美國軍方和政府公布的一種串行多路數據總線標準.該總線標準規(guī)定了飛機內部數字式的命令/響應時分制多路數據總線的技術要求，同時規(guī)定了多路總線的操作方式和總線上的信息流的格式一級電氣規(guī)范.

　　1553B總線系統主要包括終端模塊.耦合器.電纜.電纜連接器.終端匹配器等，它們通過兩根冗余電纜連接，最多可掛接32個終端.在總線通信過程中一條總線（A總線）工作，另一條總線（B總線）處于熱備份狀態(tài)；總線耦合有直接耦合與變壓器耦合兩種方式.典型的1553B總線系統應用如圖1所示.

　　總線系統聯接的終端按其作用分為總線控制器（BC）.遠程終端（RT）和總線監(jiān)控器（BM或MT）.BC是在總線上惟一的建立和啟動數據傳輸任務的控制終端；RT是數據總線上用戶子系統終端，在BC的控制下提取或接收總線數據；總線監(jiān)控器（BM或MT）監(jiān)控總線上的信息傳輸，并能對總線上數據進行記錄和分析，本身不參與總線通信.每個終端被分配了惟一的總線形式，各終端之間信息傳輸方式有：BC 到RT?RT 到BC?RT 到RT?廣播方式和系統控制方式.

　　1.2 1553B總線通信

　　1553B總線通信以周期為單位批量進行，消息是周期內數據傳輸的最小單位.總線標準定義了3種字類型：命令字.數據字和狀態(tài)字.每類字的字長為20位：

　　包括3 位同步頭.16 位信息段及1 個奇偶校驗位，信息字的詳細格式如圖2所示.

　　命令字的16位有效消息段依次為5位RT 地址，1位RT端收發(fā)標志位，5位RT子地址/方式代碼，5位數據字計數/方式代碼，數據字的16位有效消息為傳輸的有效數據信息，狀態(tài)字的16為有效消息包括5位本RT端地址.8 位指示了通信狀態(tài)和本RT 端及子系統狀態(tài)的信息位，3位備用位.命令字由BC端發(fā)出，狀態(tài)字由被尋址的RT發(fā)出以響應BC端的消息.二者同步頭相同，1個半比特位為高電平，1 個半比特位為低電平，數據字的同步頭和命令字.狀態(tài)字相反，先低電平后高電平.