1553b總線技術(shù)概述

1、1553B總線技術(shù)概述一、 一、1553B總線的起源 總線的起源二十世紀(jì)60年代以前，航空電子學(xué)是簡(jiǎn)單、獨(dú)立的系統(tǒng)，航空、通信、飛行控制和顯 示器由模擬系統(tǒng)構(gòu)成;信號(hào)主要由模擬電壓、同一異步信號(hào)和接觸式開關(guān)構(gòu)成。上世紀(jì)60年 代，由導(dǎo)航/平顯/武器瞄準(zhǔn)系統(tǒng)（INS/HUD/WACS）組成的綜合火控系統(tǒng)，配上遠(yuǎn)距空射武 器，使戰(zhàn)斗機(jī)如虎添翼.但作戰(zhàn)信息數(shù)據(jù)總量暴漲，而設(shè)備間接口各異，互聯(lián)協(xié)同難度大，成 為作戰(zhàn)效能的瓶頸。同時(shí)，由于缺乏統(tǒng)一

2、標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)、維護(hù)和改進(jìn)的成本不斷上升另一方 面，為了減少系統(tǒng)所需要的“黑箱子”數(shù)量，在各系統(tǒng)之間共享信息也變得越來(lái)越需要了。 隨著數(shù)字技術(shù)的出現(xiàn)，數(shù)字計(jì)算機(jī)已應(yīng)用到航空設(shè)備系統(tǒng)中，然而需要數(shù)模轉(zhuǎn)換仍限制其在 此領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。隨著技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，航空電子設(shè)備系統(tǒng)也變成數(shù)字化了；然而 航空電子設(shè)備之間的通信仍然十分復(fù)雜和凌亂，且需要不同的硬件接口來(lái)應(yīng)付不同的航空設(shè) 備（如圖1）；在不同的航空設(shè)備接口連線也十分復(fù)雜和混亂，安全性能也不

3、高。為了簡(jiǎn)化這 一狀況，就提出了數(shù)據(jù)總線,即在不同的時(shí)刻和不同的航空電子設(shè)備之間能相互通信（如圖 2）.圖1老式航空設(shè)備通訊圖錯(cuò)誤 錯(cuò)誤!未定義書簽。 未定義書簽。航空設(shè)備數(shù)據(jù)總線通訊美國(guó)SAE A2K委員會(huì)在軍方和工業(yè)界的支持下于1968年決定開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)多路傳 輸系統(tǒng)，并于1973年公布了 MIL—STD-1553B標(biāo)準(zhǔn)。1973年的1553B多路傳輸數(shù)據(jù)總線 成為了未來(lái)軍機(jī)將采用的技術(shù)，它取代了在傳感器、計(jì)算機(jī)、指示器和其他飛機(jī)

4、設(shè)備間傳遞 數(shù)據(jù)的龐大設(shè)備，大大減少了飛機(jī)重量，并且使用簡(jiǎn)單、靈活，此標(biāo)準(zhǔn)的修訂本于1978年公 布，即MIL-STD-1553B標(biāo)準(zhǔn)。1980年，美國(guó)空軍又對(duì)該標(biāo)準(zhǔn)作了局部修改和補(bǔ)充.該標(biāo)準(zhǔn) 作為美國(guó)國(guó)防部武器系統(tǒng)集成和標(biāo)準(zhǔn)化管理的基礎(chǔ)之一，被廣泛的用于飛機(jī)綜合航電系統(tǒng)、 外掛物管理與集成系統(tǒng)，并逐步擴(kuò)展到飛行控制等系統(tǒng)及坦克、艦船、航天等領(lǐng)域。它最初 由美國(guó)空軍用于飛機(jī)航空電子系統(tǒng)，目前已廣泛應(yīng)用于美國(guó)和歐洲海、陸、空三軍，而且正

5、在成為一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)于1987年頒布了相應(yīng)的軍標(biāo)。二、 二、1553B總線的特點(diǎn) 總線的特點(diǎn)1553B總線是一種集中式的時(shí)分串行總線，其主要特點(diǎn)是分布處理、集中控制和實(shí)時(shí) 響應(yīng)。其可靠性機(jī)制包括防錯(cuò)功能、容錯(cuò)功能、錯(cuò)誤的檢測(cè)和定位、錯(cuò)誤的隔離、錯(cuò)誤的 校正、系統(tǒng)監(jiān)控及系統(tǒng)恢復(fù)功能.采用雙冗余系統(tǒng)，有兩個(gè)傳輸通道，保證了良好的容錯(cuò)性和 故障隔離。綜合起來(lái)1553B總線有以下幾個(gè)特點(diǎn)：一是實(shí)時(shí)性好，1553B總線的數(shù)據(jù)傳輸率為1Mbps

6、，每條消息最多包含32個(gè)字，傳輸pyg ]|| ]| T|rT]TTfrT|T ]卜[1 pT|Tr圖錯(cuò)誤未定義書簽。 錯(cuò)誤未定義書簽。命令字、數(shù)據(jù)字和狀態(tài)字各位的定義愣。偵時(shí)叵圖2幀的結(jié)構(gòu)示意圖四、 四、1553B總線的優(yōu)點(diǎn) 總線的優(yōu)點(diǎn)1、 線性局域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)使得1553B總線成為航空系統(tǒng)或地面車輛系統(tǒng) 中分布式設(shè)備的理想連接方式。與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接相比，它減少了所需電纜、所需空間和系統(tǒng)的 重量。便于維護(hù),易于增加或刪除節(jié)點(diǎn)，提

7、高設(shè)計(jì)靈活性。2、 冗余容錯(cuò)能力由于其固有的雙通道設(shè)計(jì)，1553B總線通過(guò)在兩個(gè)通道間自動(dòng)切換 來(lái)獲得冗余容錯(cuò)能力，提高可靠性。通道的自動(dòng)切換對(duì)軟件透明。3、 支持“啞“節(jié)點(diǎn)和“智能”節(jié)點(diǎn)1553B總線支持非智能的遠(yuǎn)程終端.這種遠(yuǎn)程終端提供與 傳感器和激勵(lì)器的連接接口。十分適合智能中央處理模塊和分布式從屬設(shè)備的連接4、 高水平的電器保障性能由于采用了電氣屏蔽和總線耦合方式,每個(gè)節(jié)點(diǎn)都能夠安全 地與網(wǎng)絡(luò)隔離；減少了潛在的損壞計(jì)算機(jī)等設(shè)備的