MIL-STD-1553B发布于1978年 ねん ,取 と 代 だい 了 りょう 早 はや 先 さき 1975年 ねん 发布的 てき MIL-STD-1553A规范。1553A与 あずか 1553B修 おさむ 订版本 はんぽん 的 てき 基本 きほん 区 く 别在于,后 きさき 者 しゃ 定 てい 义选项,而不是 ぜ 让用户自行 ぎょう 按需定 てい 义。标准制定 せいてい 者 しゃ 发现,当 とう 标准没 ぼつ 有定 ありさだ 义某一 いち 规范时,它的使用 しよう 就没有 ゆう 协调,硬 かた 件 けん 和 わ 软件必须为每个新的 てき 应用程 ほど 式 しき 重 じゅう 新 しん 设计。1553B的 てき 主要 しゅよう 目 め 标是提供 ていきょう 灵活性 せい ,而无需为每 ごと 个新用 よう 户创建 けん 新 しん 的 てき 设计。这通过明确指定 してい 电气接 せっ 口 こう 来 らい 实现,从而确保不同 ふどう 制 せい 造 づくり 商 しょう 的 てき 设计之 の 间的电气兼 けん 容 よう 性 せい 。
自 じ 1978年 ねん 以来 いらい ,已 やめ 经对该标准 じゅん 发布了 りょう 六 ろく 项变更 さら 通知 つうち 。[ 13] 例 れい 如,1986年 ねん 的 てき 第 だい 二号变更通知将文档标题“飞机内部 ないぶ 时分命令 めいれい /响应多 た 路 みち 复用数 すう 据 すえ 总线”改 あらため 为“数字 すうじ 时分命令 めいれい /响应多 た 路 みち 复用数 すう 据 すえ 总线”。
MIL-STD-1553标准目前 もくぜん 由 ゆかり 美国 びくに 国防 こくぼう 部 ぶ 和 わ 汽车工程 こうてい 师学会 がっかい 航 こう 天 てん 部 ぶ 门维护。
单个总线由 ゆかり 在 ざい 1MHz时具有 ぐゆう 70-85Ω おーむ 阻抗的 てき 线对组成。在 ざい 使用 しよう 圆形连接器 き 的 てき 情 じょう 况下,其中心 ちゅうしん 引脚用 よう 于高(正 ただし )曼彻斯特 双 そう 相 しょう 信号 しんごう 。发射器 き 和 わ 接收 せっしゅう 器 き 经由隔 へだた 离变压器耦合 到 いた 总线,并使用 しよう 一对隔离电阻器和可选的耦合变压器分支出短 たん 截线 连接。这减少 しょう 了 りょう 短 たん 路 ろ 的 てき 影 かげ 响,并确保 ほ 总线不通 ふつう 过飞机 つくえ 传导电流。曼彻斯特编码 用 よう 于在同 どう 一线对上同时传输时钟 和 わ 数 すう 据 すえ ,并消除 じょ 信号 しんごう 中 ちゅう 的 てき 直流 ちょくりゅう 分量 ぶんりょう (其不能 ふのう 通 どおり 过变压器)。比 ひ 特 とく 率 りつ 为1.0Mbps (每 まい 微 ほろ 秒 びょう 1比 ひ 特 とく )。比 ひ 特 とく 率 りつ 的 てき 准 じゅん 确度和 わ 长期稳定性 せい 综合在 ざい 一起 かずき ,仅规定 てい 在 ざい ±0.1%之 の 内 うち ;短期 たんき 时钟稳定度 ど 必须在 ざい ±0.01%以内 いない 。发射器 き 的 てき 峰 みね 值输出 で 电压为18-27V。
通 つう 过使用 しよう 几个独立 どくりつ 的 てき 线对,总线可 か 以成为双 そう 重 おも 或 ある 三重 みえ 冗余 ,然 しか 后 きさき 所有 しょゆう 装置 そうち 连接到 いた 所有 しょゆう 总线。在 ざい 当 とう 前 ぜん 主 しゅ 控 ひかえ 制 せい 器 き 发生故障 こしょう 的 てき 情 じょう 况下,指定 してい 新 しん 的 てき 总线控 ひかえ 制 せい 电脑。通常 つうじょう ,辅助飞行控 ひかえ 制 せい 电脑通 どおり 过主数 すう 据 すえ 总线监视主 ぬし 电脑和 わ 飞行器 き 传感器 き 。使用 しよう 光 ひかり 纤的 てき 不同 ふどう 版本 はんぽん 总线重量 じゅうりょう 较轻,并具有 ぐゆう 更 さら 好 このみ 的 てき 电磁干 ひ 扰抗性 せい ,包括 ほうかつ 电磁脉冲 (EMP)。这也称 しょう 为MIL-STD-1773。“AS 1773”实现具有 ぐゆう 1Mbit/s与 あずか 20Mbit/s的 てき 双 そう 速 そく 率 りつ 。[ 14]
一 いち 个MIL-STD-1553多 た 路 みち 数 すう 据 すえ 总线系 けい 统由控 ひかえ 制 せい 多 た 个远程 ほど 终端(RT)的 てき 总线控 ひかえ 制 せい 器 き (BC)组成,它们通 どおり 过数据 すえ 总线连接在 ざい 一起 かずき ,在 ざい 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 与 あずか 所有 しょゆう 相 しょう 关的远程终端之 の 间提供 ていきょう 单个数 すう 据 すえ 路 ろ 径 みち 。这也可 か 以有一个或多个总线监视器(BM);但 ただし 是 ぜ ,总线监视器 き 尤 ゆう 为不允 まこと 许参与 さんよ 数 すう 据 すえ 传输,仅用于捕获和记录数 すう 据 すえ 用 よう 于分析 ぶんせき 等 とう 。在 ざい 冗余总线实现中 ちゅう ,使用 しよう 若干 じゃっかん 数 すう 据 すえ 总线来 らい 提供 ていきょう 多 た 于一个数据路径,即 そく 为双冗余数 すう 据 すえ 总线、三冗余数据总线等。到 いた 数 かず 据 すえ 总线的 てき 所有 しょゆう 传输都 と 可 か 以借由 よし 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 和 わ 所有 しょゆう 连接的 てき 远程终端获取。消息 しょうそく 是 ぜ 由 よし 一个或多个16位 い 字 じ (命令 めいれい 、数 かず 据 すえ 或 ある 状 じょう 态)组成。包含 ほうがん 每 ごと 个字的 てき 16位 い 使用 しよう 曼彻斯特编码 发送,其中每 ごと 个比特 とく 传输为0.5微 ほろ 秒 びょう 高 だか 与 あずか 0.5微 ほろ 秒 びょう 低 てい 表示 ひょうじ 一 いち 个逻辑1 ,而低-高 こう 序列 じょれつ 表示 ひょうじ 一 いち 个逻辑0 。每 まい 个字前面 ぜんめん 有 ゆう 一 いち 个3微 ほろ 秒 びょう 同 どう 步 ふ 脉冲(数 かず 据 すえ 字 じ 为1.5微 ほろ 秒 びょう 低 てい +1.5微 ほろ 秒 びょう 高 だか ,对于命令 めいれい 和 わ 状 じょう 态字则相反 あいはん ,不能 ふのう 在 ざい 曼彻斯特码中出 で 现)及尾随 ずい 的 てき 奇偶 きぐう 校 こう 验位 。实际上 じょう 每 まい 个字可 か 以视同一 どういつ 个20比 ひ 特 とく 字 じ :3比 ひ 特用 とくよう 于同步 ふ ,16位 い 用 よう 于有效 ゆうこう 负载 ,1比 ひ 特用 とくよう 于奇偶 きぐう 校 こう 验控制 せい 。消息 しょうそく 内 ない 的 てき 字 じ 连续传输,并且消息 しょうそく 之 の 间必须至少 しょう 有 ゆう 4微 ほろ 秒 びょう 的 てき 间隙。不 ふ 过,这种消息 しょうそく 间间隙 すき 可 か 以并且通常 つうじょう 远大于4微 ほろ 秒 びょう ,甚至一些旧的总线控制器将达到1毫秒 。装置 そうち 必须在 ざい 4-12微 ほろ 秒 びょう 内 うち 开始将 はた 其响应发送 おく 到 いた 一 いち 个有效 ゆうこう 命令 めいれい ,并且如果在 ざい 14微 ほろ 秒 びょう 内 ない 没 ぼつ 有 ゆう 开始响应,则认为没有 ゆう 接收 せっしゅう 到 いた 命令 めいれい 或 ある 消息 しょうそく 。
总线上 じょう 的 てき 所有 しょゆう 通信 つうしん 都 と 在 ざい 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 的 てき 控 ひかえ 制 せい 下 か ,包括 ほうかつ 从总线控制 せい 器 き 到 いた 远程终端的 てき 接收 せっしゅう 与 あずか 发送命令 めいれい 。用 よう 于将数 すう 据 すえ 从总线控制 せい 器 き 传输到终端的 てき 字 じ 序列 じょれつ (符号 ふごう 形式 けいしき 为<originator>.<word_type(destination)>
,类似通信 つうしん 顺序进程的 てき 符号 ふごう )为:
主 しゅ 动方.命令 めいれい (终端) → 终端.状 じょう 态(主 しゅ 动方) → 主 しゅ 动方.数 かず 据 すえ (终端) → 主 しゅ 动方.命令 めいれい (终端) → 终端.状 じょう 态(主 しゅ 动方)
而终端 はし 到 いた 终端的 てき 通信 つうしん 为:
主 しゅ 动方.命令 めいれい (终端_1) → 终端_1.状 じょう 态(主 しゅ 动方) → 主 しゅ 动方.命令 めいれい (终端_2) → 终端_2.状 じょう 态(主 しゅ 动方) → 主 しゅ 动方.命令 めいれい (终端_1) → 终端_1.数 かず 据 すえ (终端_2) → 主 しゅ 动方.命令 めいれい (终端_2) → 终端_2.状 じょう 态(主 しゅ 动方)
这意味 いみ 着 ぎ 在 ざい 传输期 き 间,所有 しょゆう 通信 つうしん 由 よし 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 启动,并且终端装置 そうち 不能 ふのう 自己 じこ 开始数 すう 据 すえ 传输。在 ざい 远程终端到 いた 远程终端传输的 てき 情 じょう 况下,序列 じょれつ 如下:在 ざい 远程终端接 せっ 口 こう (例 れい 如RT1)后 きさき 面 めん 的 てき 子 こ 系 けい 统中的 てき 应用或 ある 功 こう 能 のう 将 はた 要 よう 发送的 てき 数 すう 据 すえ 写 うつし 入 にゅう 特定 とくてい (发送)子 こ 地 ち 址 し (数 かず 据 すえ 缓冲器 き )中 ちゅう 。该数据 すえ 写 うつし 入子 いれこ 地 ち 址 し 的 てき 时间不 ふ 一定与事务的时间相关联,尽 つき 管 かん 接 せっ 口 こう 确保不 ふ 发送部分 ぶぶん 更新 こうしん 的 てき 数 すう 据 すえ 。总线控 ひかえ 制 せい 器 き 命令 めいれい 作 さく 为数据 すえ 目的 もくてき 地 ち 的 てき 远程终端(例 れい 如RT2)在 ざい 指定 してい (接收 せっしゅう )数 すう 据 すえ 子 こ 地 ち 址 し 接收 せっしゅう 数 すう 据 すえ ,然 しか 后 きさき 命令 めいれい RT1从命令 れい 中 ちゅう 指定 してい 的 てき 发送子 こ 地 ち 址 し 发送。RT1发送状 じょう 态字,指示 しじ 其当前 まえ 状 じょう 态和数 すう 据 すえ 。总线控 ひかえ 制 せい 器 き 接收 せっしゅう RT1的 てき 状 じょう 态字,并且看 み 到 いた 发送命令 めいれい 已 やめ 经接收 せっしゅう ,并且操作 そうさ 无误。RT2接收 せっしゅう 共 ども 享 とおる 数 すう 据 すえ 总线上 じょう 的 てき 数 すう 据 すえ ,并将其写入 にゅう 指定 してい 的 てき 接收 せっしゅう 子 こ 地 ち 址 し ,并发送其状态字。接收 せっしゅう RT接 せっ 口 こう 后 きさき 面 めん 的 てき 子 こ 系 けい 统上的 てき 应用或 ある 功 こう 能 のう 然 しか 后 きさき 可 か 以访问数据 すえ 。同 どう 样,该读取的 とりてき 时间不 ふ 一定与传送的时间相关。总线控 ひかえ 制 せい 器 き 接收 せっしゅう RT2的 てき 状 じょう 态字,并且看 み 到 いた 接收 せっしゅう 命令 めいれい 和 わ 数 すう 据 すえ 已 やめ 经无误接收 せっしゅう 和 わ 操作 そうさ 。
然 しか 而,如果远程终端无法通 どおり 过设置 おけ 状 じょう 态字中 ちゅう 的 てき 错误位 い 来 らい 发送其状态或期 き 望 もち 的 てき 数 すう 据 すえ 或 ある 指示 しじ 问题,则总线控制 せい 器 き 可 か 以重试该传输。这样的 てき 重 じゅう 试有几种选择,包括 ほうかつ 立 りつ 即 そく 重 じゅう 试(在 ざい 冗余数 すう 据 すえ 总线对的另一数据总线上)和 かず 在 ざい 传输序列 じょれつ 中 ちゅう 稍 やや 后 きさき 重 じゅう 试(在 ざい 同一 どういつ 总线上 じょう )。
序列 じょれつ 确保终端正 ただし 在 ざい 工作 こうさく 并且能 のう 够接收 せっしゅう 数 すう 据 すえ 。在 ざい 序列 じょれつ 的 てき 数 すう 据 すえ 传输结束时的状 じょう 态字确保数 すう 据 すえ 已 やめ 接收 せっしゅう 、且可接受 せつじゅ 数 すう 据 すえ 传输的 てき 结果。正 せい 是 ぜ 这个序列 じょれつ 使 し MIL-STD-1553具有 ぐゆう 高 だか 的 てき 完 かん 整 せい 性 せい 。
然 しか 而,该标准 じゅん 没 ぼつ 有 ゆう 规定任 にん 何 なん 特定 とくてい 传输的 てき 特定 とくてい 时间——这取决于系 けい 统设计师。通常 つうじょう (大 だい 多数 たすう 军用飞机上 じょう 的 てき 做法),总线控 ひかえ 制 せい 器 き 具有 ぐゆう 覆 くつがえ 盖大多数 たすう 传送的 てき 传送调度,通常 つうじょう 组织成 なり 主 ぬし 帧或主 ぬし 周期 しゅうき ,再 さい 细分为小周期 しゅうき 。在 ざい 这种循环执行 调度结构中 ちゅう ,在 ざい 每 まい 个小周期 しゅうき (速 そく 率 りつ 组1)中 ちゅう 发生的 てき 传送以最高速 こうそく 率 りつ (通常 つうじょう 为50Hz へるつ )发生,在 ざい 每 まい 隔 へだた 一个小周期发生的传送中,其中有 ちゅうう 两个组(速 そく 率 りつ 组2.1和 わ 2.2)以下 いか 一个最高速率发生,例 れい 如25Hz へるつ 。类似地 ち ,有 ゆう 四 よん 组(3.1、3.2、3.3和 わ 3.4)则例如12.5Hz へるつ 等 とう 。因 よし 此,在 ざい 使用 しよう 该调度 ど 结构的 てき 情 じょう 况下,传输全部 ぜんぶ 在 ざい 谐波相 しょう 关的频率上 じょう ,例 れい 如50、25、12.5、6.25、3.125及1.5625Hz へるつ (对于在 ざい 50Hz へるつ 下 か 包括 ほうかつ 32个次循环的 てき 主 しゅ 帧)。虽然远程终端不能 ふのう 直接 ちょくせつ 自己 じこ 开始传送,但 ただし 该标准 じゅん 包括 ほうかつ 远程终端需要 じゅよう 传送、而未经总线控制 せい 器 き 自 じ 动调度 ど 时的方法 ほうほう 。这些传送通常 つうじょう 称 しょう 为非循环传送,因 いん 为它们在循环执行程 こうてい 序 じょ 使用 しよう 的 てき 结构之 の 外 そと 。在 ざい 此序列 じょれつ 中 ちゅう ,远程终端通 どおり 过状态字中 ちゅう 的 てき 一 いち 个位(“服 ふく 务请求 もとめ ”位 い )请求传送。通常 つうじょう 来 らい 说,这使总线控 ひかえ 制 せい 器 き 发送“传送矢 や 量 りょう 字 じ 模 も 式 しき 代 だい 码”命令 めいれい 。然 しか 而,当 とう 远程终端仅具有 ぐゆう 一个可能的非循环传输时,总线控 ひかえ 制 せい 器 き 可 か 以跳过该部分 ぶぶん 。矢 や 量 りょう 字 じ 由 よし 远程终端作 さく 为单个16位 い 数 すう 据 すえ 字 じ 发送。此矢量 りょう 字 じ 的 てき 格式 かくしき 未 み 在 ざい 标准中 ちゅう 定 てい 义,因 いん 此系统设计人员必须指定 してい 什么值、来 き 自 じ 什么远程终端、意味 いみ 着 ぎ 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 将 はた 采 さい 取 と 什么操作 そうさ 。这可以是立 りつ 即 そく 或 ある 在 ざい 当 とう 前 ぜん 次 つぎ 循环结束时安排 はい 非 ひ 循环传送。这意味 いみ 着 ぎ 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 必须轮询连接到 いた 数 かず 据 すえ 总线的 てき 所有 しょゆう 远程终端,通常 つうじょう 在 ざい 主要 しゅよう 周期 しゅうき 中 ちゅう 至 いたり 少 しょう 轮询一 いち 次 じ 。具有 ぐゆう 较高优先级功能 のう 的 てき 远程终端(例 れい 如,操作 そうさ 飞行器 き 控 ひかえ 制 せい 表面 ひょうめん 的 てき 远程终端)轮询地 ち 更 さら 为频繁 しげる 。低 てい 优先级功能 のう 的 てき 轮询频率较低。
在 ざい 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 与 あずか 特定 とくてい 远程终端之 の 间,或 ある 者 もの 在 ざい 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 与 あずか 一对远程终端之间,允 まこと 许六种类型的事务:
图6:资讯传输格式 かくしき
控 ひかえ 制 せい 器 き 到 いた 远程终端传输。 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 发送一 いち 个16位 い 接收 せっしゅう 命令 めいれい 字 じ ,紧随1到 いた 32个16位 い 数 すう 据 すえ 字 じ 。然 しか 后 きさき ,所 しょ 选的远程终端发送一 いち 个16位 い 状 じょう 态字。
远程终端到 いた 控 ひかえ 制 せい 器 き 传输。 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 向 こう 远程终端发送一个发送命令字。远程终端然 たんぜん 后 きさき 发送一 いち 个状态字,紧随1到 いた 32个字。
远程终端到 いた 远程终端传输。 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 发出一 いち 个接收 せっしゅう 命令 めいれい 字 じ ,紧随一个发送命令字。发送远程终端发送一 いち 个状态字,j紧随1到 いた 32个数据 すえ 字 じ 。接收 せっしゅう 终端然 たんぜん 后 きさき 发送其状态字。
无数据 すえ 字 じ 的 てき 模 も 式 しき 命令 めいれい 。 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 发送一 いち 个命令 めいれい 字 じ ,子 し 地 ち 址 し 为0或 ある 31,表示 ひょうじ “模 も 式 しき 代 だい 码”类型命令 めいれい 。远程终端用 よう 一个状态字响应。
有数 ゆうすう 据 すえ 字 じ 的 てき 模 も 式 しき 命令 めいれい (发送)。 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 发送一 いち 个命令 めいれい 字 じ ,子 し 地 ち 址 し 为0或 ある 31,表示 ひょうじ “模 も 式 しき 代 だい 码”类型命令 めいれい 。远程终端以一个状态字作为响应,紧随一 いち 个数据 すえ 字 じ 。
有数 ゆうすう 据 すえ 字 じ 的 てき 模 も 式 しき 命令 めいれい (接收 せっしゅう )。 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 发送一个具有子地址0或 ある 31的 てき 命令 めいれい 字 じ ,表示 ひょうじ “模 も 式 しき 代 だい 码”类型命令 めいれい ,紧随一 いち 个数据 すえ 字 じ 。远程终端用 よう 一个状态字响应。
MIL-STD-1553B还引入 にゅう 了 りょう 可 か 选的广播传输的 てき 概念 がいねん ,其中数 すう 据 すえ 会 かい 发送到 いた 实现该选项的所有 しょゆう 远程终端,但 ただし 是 ぜ 没 ぼつ 有 ゆう 远程终端响应,因 いん 为这将 はた 导致总线上 じょう 的 てき 冲突。这可以用在 ざい 将 しょう 相 しょう 同 どう 的 まと 数 すう 据 すえ 发送到 いた 多 た 个远程 ほど 终端的 てき 地方 ちほう ,以减少 しょう 事 こと 务的数量 すうりょう ,从而减少数 すう 据 すえ 总线上 じょう 的 てき 负载。然 しか 而,接收 せっしゅう 这些广播的 てき 远程终端缺乏 けつぼう 显式响应意味 いみ 着 ぎ ,在 ざい 事 こと 务有错误的 てき 情 じょう 况下不能 ふのう 自 じ 动地重 おも 新 しん 尝试这些传输。
在 ざい 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 和 わ 所有 しょゆう 有能 ゆうのう 力 りょく 的 てき 远程终端之 の 间允许四种类型的广播事务:
图7:广播资讯传输格式 かくしき
控 ひかえ 制 せい 器 き 到 いた 远程终端传输。 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 发送一 いち 个接收 せっしゅう 命令 めいれい 字 じ ,终端地 ち 址 し 为31,表示 ひょうじ 广播类型命令 めいれい ,后 きさき 面 めん 紧随0到 いた 32个数据 すえ 字 じ 。所有 しょゆう 实现广播的 てき 远程终端将 しょう 接受 せつじゅ 数 すう 据 すえ ,但 ただし 不 ふ 会 かい 有 ゆう 远程终端响应。
远程终端到 いた 远程终端传输。 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 发出一 いち 个接收 せっしゅう 命令 めいれい 字 じ ,终端地 ち 址 し 为31,表示 ひょうじ 广播类型命令 めいれい ,紧随一 いち 个发送命令 めいれい 。发送远程终端发送一 いち 个状态字,紧随1到 いた 32个数据 すえ 字 じ 。所有 しょゆう 实现广播的 てき 远程终端将 しょう 接受 せつじゅ 该数据 すえ ,但 ただし 不 ふ 会 かい 有 ゆう 远程终端响应。
无数据 すえ 字 じ 的 てき 模 も 式 しき 命令 めいれい (广播) 。总线控 ひかえ 制 せい 器 き 发送一 いち 个命令 めいれい 字 じ ,终端地 ち 址 し 为31,表示 ひょうじ 广播类型命令 めいれい ,子 こ 地 ち 址 し 为0或 ある 31,表示 ひょうじ “模 も 式 しき 代 だい 码”类型命令 めいれい 。不 ふ 会 かい 有 ゆう 远程终端响应。
有数 ゆうすう 据 すえ 字 じ 的 てき 模 も 式 しき 命令 めいれい (广播)。 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 发送一 いち 个命令 めいれい 字 じ ,终端地 ち 址 し 为31,表示 ひょうじ 广播类型命令 めいれい ,子 こ 地 ち 址 し 为0或 ある 31,表示 ひょうじ “模 も 式 しき 代 だい 码”类型命令 めいれい ,之 これ 后 きさき 紧随一 いち 个数据 すえ 字 じ 。不 ふ 会 かい 有 ゆう 远程终端响应。
命令 めいれい 字 じ 的 てき 构造如下。前 ぜん 5位 い 是 ぜ 远程终端地 ち 址 し (0-31)。第 だい 六位对于接收为0,对于发送为1。接 せっ 下 か 来 らい 的 てき 5位 い 表示 ひょうじ 在 ざい 终端(1-30)上 じょう 保持 ほじ 或 ある 获取数 すう 据 すえ 的 てき 位置 いち (子 こ 地 ち 址 し )。注意 ちゅうい ,子 こ 地 ち 址 し 0和 わ 31保留 ほりゅう 用 よう 于模式 しき 代 だい 码。最 さい 后 きさき 5位 い 表示 ひょうじ 期 き 望 もち 的 てき 字数 じすう (1-32),全部 ぜんぶ 为零表示 ひょうじ 32个字。在 ざい 模 も 式 しき 代 だい 码情况下,这些位 い 指示 しじ 模 も 式 しき 代 だい 码数字 すうじ (例 れい 如,发起“自我 じが 测试”与 あずか “发送比 ひ 特 とく 字 じ ”)。
命令 めいれい 字 じ 比 ひ 特使 とくし 用 よう
远程终端地 ち 址 し (0 - 31)
接收 せっしゅう 或 ある 发送
数 かず 据 すえ 位置 いち (子 こ 地 ち 址 し ) (1 - 30)
预期字数 じすう (1 - 32)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
状 じょう 态字解 かい 码如下 か 。前 ぜん 5比 ひ 特 とく 是正 ぜせい 在 ざい 响应的 てき 远程终端的 てき 地 ち 址 し 。该字的 てき 其余部分 ぶぶん 是 ぜ 单比特 とく 条件 じょうけん 码。保留 ほりゅう 一 いち 些比特 とく 。状 じょう 态“1”表示 ひょうじ 条件 じょうけん 为真;“消息 しょうそく 错误”和 かず “服 ふく 务请求 もとめ ”为示例 れい 。多 た 个条件 じょうけん 可能 かのう 同 どう 时为真 しん 。
状 じょう 态字比 ひ 特使 とくし 用 よう
远程终端地 ち 址 し
单比特 とく 条件 じょうけん 码
1
2
3
4
5
6 - 16
下面 かめん 的 てき 图像例示 れいじ 了 りょう 上面 うわつら 解 かい 释的许多协议和 わ 物理 ぶつり 层概念 がいねん 。例 れい 如,命令 めいれい 字 じ 中 ちゅう 包含 ほうがん 的 てき 远程终端地 ち 址 し 值0x3(范围为0到 いた 31)。第 だい 六 ろく 比 ひ 特 とく 为1,表示 ひょうじ 从远程 ほど 终端发送。子 こ 地 ち 址 し 为0x01。最 さい 后 きさき 5比 ひ 特 とく 表示 ひょうじ 期 き 望 もち 获取的 てき 给1的 てき 字数 じすう 量 りょう ,其与状 じょう 态字之 の 后 きさき 的 てき 单个数 すう 据 すえ 字 じ (值为0x2)相 しょう 匹 ひき 配 はい 。
同 どう 样如上所 かみところ 述 じゅつ ,装置 そうち 必须在 ざい 4-12微 ほろ 秒 びょう 内 うち 开始将 はた 其响应发送 おく 到 いた 有效 ゆうこう 命令 めいれい 。在 ざい 如下示 しめせ 例 れい 中 ちゅう ,响应时间为8.97微 ほろ 秒 びょう ,因 いん 此在规格范围内 ない 。这意味 いみ 着 ぎ 远程终端3在 ざい 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 查询的 てき 8.97微 ほろ 秒 びょう 后 きさき 响应。查询的 てき 振幅 しんぷく 比 ひ 响应的 てき 振幅 しんぷく 低 てい ,是 ぜ 因 いん 为信号 ごう 探 さがせ 测位置 いち 更 さら 靠 もたれ 近 きん 远程终端。
在 ざい 状 じょう 态字中 ちゅう ,前 ぜん 5比 ひ 特 とく 是正 ぜせい 在 ざい 响应的 てき 远程终端的 てき 地 ち 址 し ,在 ざい 这种情 じょう 况下为0x3。正 せい 确的传输在 ざい 命令 めいれい 字 じ 中 ちゅう 显示与 あずか 状 じょう 态字中 ちゅう 相 しょう 同 どう 的 てき 远程终端地 ち 址 し 。
一个远程终端到总线控制器的传输,带有1个数据 すえ 字 じ
图1:MIL-STD-1553B多 た 路 みち 复用数 すう 据 すえ 总线架 か 构示例 れい
图1显示了 りょう 一 いち 个样例 れい MIL-STD-1553B系 けい 统,包括 ほうかつ :
冗余MIL-STD-1553B总线
一个总线控制器
一个备用总线控制器
一个总线监控器
一个独立的远程终端,其具有 ぐゆう 与 あずか 其通信 つうしん 的 てき 一个或多个子系统
一个具有嵌入式远程终端的子系统
在任 ざいにん 何 なん MIL-STD-1553总线上 じょう 同 どう 时只能 のう 有 ゆう 一个总线控制器。它通过总线发起 おこり 所有 しょゆう 消息 しょうそく 通信 つうしん 。
图1显示了 りょう 1553数 すう 据 すえ 总线的 てき 细节:
根 ね 据 すえ 存 そん 储在其本地 ち 存 そん 储器中 ちゅう 的 てき 命令 めいれい 列 れつ 表 ひょう 进行操作 そうさ
命令 めいれい 各 かく 种远程 ほど 终端发送或 ある 接收 せっしゅう 消息 しょうそく
服 ふく 务从远程终端接收 せっしゅう 的 てき 任 にん 何 なん 请求
检测和 わ 从错误中恢复
保留 ほりゅう 错误历史
1553B规范规定系 けい 统中的 てき 所有 しょゆう 器 き 件 けん 都 と 连接到 いた 冗余总线对,以在主 ぬし 总线损坏或 ある 故障 こしょう 的 てき 情 じょう 况下提供 ていきょう 备用数 すう 据 すえ 路 ろ 径 みち 。总线消息 しょうそく 一次只在一条总线上传输,由 よし 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 决定。
尽 つき 管 かん 在任 ざいにん 何 なん 时间,总线上 じょう 只 ただ 有 ゆう 一个总线控制器(BC),但 ただし 是 ぜ 该标准 じゅん 提供 ていきょう 了 りょう 使用 しよう 状 じょう 态字和 わ 模 も 式 しき 代 だい 码中的 てき 标志切 きり 换到备用总线控 ひかえ 制 せい 器 き (BBC)或 ある (BUBC)的 てき 机 つくえ 制 せい 。这也可 か 以在正常 せいじょう 操作 そうさ 中 ちゅう 由 よし 于特定 とくてい 功 こう 能 のう 切 きり 换而使用 しよう ,例 れい 如切换到切 きり 换或自在 じざい 飞机外部 がいぶ 但 ただし 连接到 いた 总线的 てき 总线控 ひかえ 制 せい 器 き 。在 ざい 故障 こしょう 和 わ 故障 こしょう 条件 じょうけん 下切 したぎり 换的过程通常 つうじょう 涉 わたる 及主用 よう 和 わ 备用总线控 ひかえ 制 せい 器 き 之 の 间的离散连接,并且该备用 よう 监视在 ざい 操作 そうさ 期 き 间主总线控 ひかえ 制 せい 器 き 的 てき 动作。例 れい 如,如果总线上 じょう 存在 そんざい 过长的 てき 静止 せいし ,则指示 しじ 活 かつ 动的总线控 ひかえ 制 せい 器 き 已 やめ 失效 しっこう ,则由离散连接指示 しじ 下 か 一 いち 个最高 だか 优先级的备用总线控 ひかえ 制 せい 器 き 接 せっ 管 かん 并开始 はじめ 作 さく 为活动的总线控 ひかえ 制 せい 器 き 操作 そうさ 。
总线监控器 き (Bus Monitor,BM)不能 ふのう 通 どおり 过数据 すえ 总线传递资讯。它的主要 しゅよう 作用 さよう 是 ぜ 监视和 わ 记录总线事 ごと 务,而不会 かい 干 ひ 扰总线控制 せい 器 き 或 ある RT的 てき 操作 そうさ 。然 しか 后 きさき 可 か 以存储这些记录下来 らい 的 てき 总线事 ごと 务,用 よう 于以后 きさき 的 てき 离线分析 ぶんせき 。
理想 りそう 情 じょう 况下,总线监控器 き 捕 と 获并记录通 どおり 过1553数 すう 据 すえ 总线发送的 てき 所有 しょゆう 消息 しょうそく 。然 しか 而,记录繁忙 はんぼう 数 すう 据 すえ 总线上 じょう 的 てき 所有 しょゆう 事 ごと 务可能 かのう 是 ぜ 不 ふ 切 きり 实际的 てき ,因 いん 此总线监控 ひかえ 器 き 经常会 かい 配置 はいち 为事务纪录子集 しゅう ,根基 こんき 于应用 よう 程 ほど 式 しき 提供 ていきょう 的 てき 一 いち 些标准 じゅん 。
或 ある 者 もの ,总线监控器 き 可 か 以与备用总线控 ひかえ 制 せい 器 き 结合使用 しよう 。这使得 とく 备用总线控 ひかえ 制 せい 器 き 调用成 なり 为活动总线控制 せい 时,能 のう 够“调到正常 せいじょう 运行”{{what}}。
一个远程终端可用于提供:
MIL-STD-1553B数 かず 据 すえ 总线与一个附加子系统之间的接口
一 いち 个MIL-STD-1553B总线与另一个MIL-STD-1553B总线之 の 间的桥接。
例 れい 如,在 ざい 履 くつ 带式车辆中 ちゅう ,一个远程终端可以从惯性导航 子 こ 系 けい 统获取数 すう 据 すえ ,并通过1553数 すう 据 すえ 总线将 はた 该数据 すえ 发送到 いた 另一个远程终端,以显示 しめせ 在 ざい 机 つくえ 组仪表 ひょう 上 じょう 。远程终端的 てき 更 さら 简单的 てき 示 しめせ 例 れい 可 か 以是接 せっ 通 どおり 飞行器 き 的 てき 前 まえ 灯 とう 、着 き 陆灯或 ある 信号 しんごう 器 き 的 てき 接 せっ 口 こう 。
远程终端测试计划:
远程终端验证测试计划 (RT Validation Test Plan )是 ぜ 用 よう 于远程 ほど 终端设计的 てき 设计验证,以满足 あし AS 15531和 わ MIL-STD-1553B(含通知 つうち 2)的 てき 要求 ようきゅう 。这个测试计划最初 さいしょ 定 てい 义在MIL-HDBK-1553附 ふ 录A。它在MIL-HDBK-1553A第 だい 100章 しょう 中 ちゅう 更新 こうしん 。该测试计划现在 ざい 由 よし SAE AS-1A航空 こうくう 电子网络小 しょう 组委员会维护为AS4111。
远程终端生 せい 产测试计划 (RT Production Test Plan )是 ぜ 验证测试计划的 てき 简化子 こ 集 しゅう ,用 よう 于远程 ほど 终端的 てき 生 なま 产测试。该测试计划由SAE AS-1A航空 こうくう 网络小 しょう 组委员会维护为AS4112。
总线硬 かた 件 けん 包括 ほうかつ :(1)电缆、(2)总线耦合器 き 、(3)终端器 き 、(4)连接器 き 。
尽 つき 管 かん MIL-STD-1553B规定数 すう 据 すえ 总线应具有 ぐゆう 70至 いたり 85欧 おう 姆之间的特性 とくせい 阻抗,但 ただし 业界标准化 か 为78欧 おう 姆。同 どう 样,业界已 やめ 普遍 ふへん 标准化 か 双 そう 芯 しん 电缆的 てき 特性 とくせい 阻抗为78欧 おう 姆。
MIL-STD-1553B没 ぼっ 有 ゆう 指定 してい 总线的 てき 长度。但 ただし 是 ぜ ,总线的 てき 最大 さいだい 长度直接 ちょくせつ 与 あずか 电缆导体的 てき 规格和 わ 发送信号 しんごう 的 てき 时间延 のべ 迟有关。较小的 てき 导体比 ひ 较大的 てき 导体更 さら 易 えき 衰 おとろえ 减信号 ごう 。1553B电缆的 てき 典型 てんけい 传播延 のべ 迟为每 ごと 英 えい 尺 じゃく 1.6纳秒。因 よし 而,100英 えい 尺 じゃく (30米 まい )总线的 てき 两端之 の 间存在 そんざい 160纳秒的 てき 传播延 のべ 迟,其等于1553B信号 しんごう 的 てき 平均 へいきん 上 じょう 升 ます 时间。根 ね 据 すえ MIL-HDBK-1553A,当 とう 信号 しんごう 的 てき 传播延 のべ 迟时间大于上升 ます 或 ある 下降 かこう 时间的 てき 50%时,需要 じゅよう 考 こう 虑传输线效 こう 应。该延迟时间与传播的 てき 距离成 なり 比例 ひれい 。此外,必须考 こう 虑发射 しゃ 机 つくえ 和 わ 接收 せっしゅう 机 つくえ 之 の 间的实际距离以及发射机 つくえ 和 わ 接收 せっしゅう 机 つくえ 的 てき 各 かく 个波形 がた 特性 とくせい 。
MIL-STD-1553B指定 してい 对于变压器 き 耦合的 てき 短 たん 截线 (stub),最 さい 长为20英 えい 尺 じゃく (6.1米 まい ),但 ただし 可 か 以超过。当 とう 没 ぼつ 有 ゆう 连接短 たん 截线,主 しゅ 母 はは 线看起 おこり 来 らい 像 ぞう 一条无限长的传输线,没 ぼつ 有 ゆう 干 ひ 扰的反射 はんしゃ 。短 たん 截线添加 てんか 后 きさき ,便 びん 会 かい 加 か 载总线,造成 ぞうせい 阻抗失 しつ 配 はい 并产生 せい 信号 しんごう 反射 はんしゃ 。反射 はんしゃ 引起的 てき 失 しつ 配 はい 和 わ 信号 しんごう 失 しつ 真 しん 的 てき 程度 ていど ,是 ぜ 短 たん 截线呈 てい 现的阻抗和 わ 端子 たんし 输入阻抗的 てき 函数 かんすう 。为使信号 しんごう 失 しつ 真 ま 最小 さいしょう 化 か ,期 き 望 もち 短 たん 截线保持 ほじ 高 だか 阻抗,该阻抗 こう 反射 はんしゃ 回 かい 总线。但 ただし 与 あずか 此同时,阻抗必须保持 ほじ 较低,方 ぽう 能 のう 将 はた 足 あし 够的信号 しんごう 功 こう 率 りつ 传送到 いた 接收 せっしゅう 端 はし 。因 よし 此,为了达到指定 してい 的 てき 信 しん 噪比和 わ 系 けい 统误码率性能 せいのう ,需要 じゅよう 在 ざい 这些冲突要求 ようきゅう 之 の 间进行 ぎょう 权衡。(有 ゆう 关更多 た 资讯,参 まいり 阅MIL-HDBK-1553A)。
图9:使用 しよう 变压器 き 耦合的 てき 数 すう 据 すえ 总线接 せっ 口 こう
每 まい 个终端 はし 、远程终端、总线控 ひかえ 制 せい 器 き 、总线监控器 き 都 と 是 ぜ 通 どおり 过短 たん 截线 连接到 いた 总线,短 たん 截线由 よし 与 あずか 该总线本身 ほんみ 相 しょう 同 どう 类型的 てき 一 いち 段 だん 电缆形成 けいせい 。MIL-STD-1553B定 てい 义了将 はた 这些短 たん 截线耦合到 いた 总线的 てき 两种方式 ほうしき :变压器 き 耦合的 てき 短 たん 截线和 わ 直接 ちょくせつ 耦合的 てき 短 たん 截线。变压器 き 耦合的 てき 短 たん 截线对于它们的 てき 容 よう 错和更 さら 好地 こうち 匹 ひき 配 はい 总线阻抗以及随 ずい 之 の 而来的 てき 减少反射 はんしゃ 等 とう 是 ぜ 优选的 てき 。MIL-STD-1553B的 てき 附 ふ 录(10.5节,Stubbing)说明“优选的 てき 短 たん 截线方法 ほうほう 是 ぜ 使用 しよう 变压器 き 耦合短 たん 截线...这种方法 ほうほう 提供 ていきょう 了 りょう 直流 ちょくりゅう 隔 へだた 离,增加 ぞうか 共 ども 模 も 抑制 よくせい ,有效 ゆうこう 短 たん 截线加 か 倍 ばい 阻抗和 かず 整 せい 个短截线与终端的 てき 故障 こしょう 隔 へだた 离好处。直接 ちょくせつ 耦合的 てき 短 たん 截线...如果可能 かのう 的 てき 话应该避免 めん 。直接 ちょくせつ 耦合短 たん 截线不 ふ 为其子 こ 系 けい 统外部 ぶ 的 てき 终端提供 ていきょう 直流 ちょくりゅう 隔 へだた 离或共 ども 模 も 抑制 よくせい 。此外,子 し 系 けい 统内部 ぶ 隔 へだた 离电阻(通常 つうじょう 在 ざい 电路板 ばん 上 じょう )和 かず 主 しゅ 总线结之间的任 にん 何 なん 短 たん 路 ろ 故障 こしょう 将 はた 导致整 せい 个总线的故障 こしょう 。可 か 以预期 き ,当 とう 直接 ちょくせつ 耦合短 たん 截线长度超 ちょう 过1.6英 えい 尺 じゃく [0.5米 まい ]时,它将开始使 し 主 しゅ 总线波形 はけい 失 しつ 真 しん 。”
使用 しよう 变压器 き 耦合的 てき 短 たん 截线还可以为1553终端提供 ていきょう 更 さら 好 このみ 的 てき 防 ぼう 雷 かみなり 击保护。在 ざい 新 しん 的 てき 复合材料 ざいりょう 飞机中 ちゅう ,隔 へだた 离是更 さら 加 か 关键的 てき ,其飞机 つくえ 外皮 がいひ 不 ふ 再 さい 提供 ていきょう 铝蒙皮 がわ 飞机那 な 样固有 こゆう 的 てき 法 ほう 拉 ひしげ 第 だい 屏 へい 蔽 。[ 15]
在 ざい 变压器 き 耦合的 てき 短 たん 截线中 ちゅう ,短 たん 截线电缆的 てき 长度不 ふ 应超过 20英 えい 尺 じゃく (6.1米 まい ),但 ただし 如果安 あん 装 そう 要求 ようきゅう 决定,这可能会 のうかい 超 ちょう 过。耦合变压器 き 的 てき 匝数比 ひ 必须为1:1.41±3.0%。电阻R都 と 必须具有 ぐゆう 0.75Zo±2.0%的 てき 值,其中Zo是 ぜ 1MHz处总线的特性 とくせい 阻抗。
图10:使用 しよう 直接 ちょくせつ 耦合的 てき 数 すう 据 すえ 总线接 せっ 口 こう
在 ざい 直接 ちょくせつ 耦合短 たん 截线中 ちゅう ,短 たん 截线电缆的 てき 长度不 ふ 应超过1英 えい 尺 じゃく ,但 ただし 如果安 あん 装 そう 要求 ようきゅう ,也可能 かのう 超 ちょう 过这个长度 ど 。隔 へだた 离电阻R必须具有 ぐゆう 55欧 おう 姆±2.0%的 てき 固定 こてい 值。
远程终端、总线控 ひかえ 制 せい 器 き 、总线监控器 き 的 てき 短 たん 截线通常 つうじょう 通 どおり 过耦合 あい 盒连接 せっ 到 いた 总线,其可以提供 ていきょう 单个或 ある 多 た 个短截线连接。它们提供 ていきょう 所 しょ 需的屏 へい 蔽(≥75%),对于变压器 き 耦合的 てき 短 たん 截线,包含 ほうがん 耦合变压器 き 和 やわ 隔 へだた 离电阻。它们具有 ぐゆう 两个通 どおり 过总线馈电的外部 がいぶ 连接器 き ,以及一个或多个短截线连接的外部连接器。这些短 たん 截线连接器 き 不 ふ 应使用 しよう 匹 ひき 配 はい 的 てき 电阻端 はし 接 せっ ,但 ただし 在 ざい 不 ふ 使用 しよう 时保留 ほりゅう 开路,必要 ひつよう 时带有 ゆう 遮 さえぎ 盖帽。总线连接器 き 中 ちゅう 的 てき 一个可以端接在总线耦合器物理地位于总线电缆的端部处,即 そく 通常 つうじょう 认为在 ざい 最 さい 后 きさき 的 てき 总线耦合器 き 和 わ 终端电阻器 き 之 の 间具有 ぐゆう 一定长度的总线电缆通常不是必须的。
总线的 てき 两端,无论是 ぜ 包括 ほうかつ 一个耦合器还是一系列连接在一起的耦合器,都 と 必须端 はし 接 せっ (根 ね 据 すえ MIL-STD-1553B)“一 いち 个电阻,等 とう 于所选电缆标称 しょう 特性 とくせい 阻抗(Zo)±2.0%”。这通常 つうじょう 为78欧 おう 姆。电气端 はし 接 せっ 的 てき 目的 もくてき 是 ぜ 最小 さいしょう 化 か 可能 かのう 导致波形 はけい 失 しつ 真 しん 的 てき 信号 しんごう 反射 はんしゃ 的 てき 影 かげ 响。如果没 ぼつ 有 ゆう 端 はし 接 せっ ,则可能 かのう 损害通信 つうしん 信号 しんごう ,导致通信 つうしん 中断 ちゅうだん 或 ある 间歇性 せい 故障 こしょう 。
该标准 なぞらえ 未 み 指定 してい 连接器 き 类型及它们应如何 いか 连接,除 じょ 了 りょう 屏 へい 蔽要求 ようきゅう 等 とう 。在 ざい 实验室 しつ 环境中 ちゅう 通常 つうじょう 使用 しよう 同心 どうしん 双 そう 插针卡口连接器 き 。这些连接器 き 有 ゆう 标准(BNC尺寸 しゃくすん )、微 ほろ 型 かた 和 わ 亚微型 がた 尺寸 しゃくすん 。在 ざい 军用飞机实现中 ちゅう ,MIL-DTL-5015 和 かず MIL-DTL-38999通常 つうじょう 使用 しよう 圆形连接器 き 。
DIGIBUS (或 ある Digibus )是 ぜ 法 ほう 国 こく 与 あずか MIL-STD-1553类似的 てき 标准,它在总线控 ひかえ 制 せい 器 き 、远程终端、监控器 き 、相 あい 同 どう 传输速度 そくど 的 てき 概念 がいねん 上 じょう 类似MIL-STD-1553,不同 ふどう 之 の 处是DIGIBUS对数据 すえ 与 あずか 命令 めいれい 使用 しよう 独立 どくりつ 的 てき 链接。[ 16]
GOST R 52070-2003 是 ぜ 俄 にわか 罗斯与MIL-STD-1553等 とう 效 こう 的 てき 标准,其苏联时期 き 的 てき 版本 はんぽん 称 しょう GOST 26765.52-87 。这两套GOST标准的 てき 编码结构、数 かず 据 すえ 率 りつ 、控 ひかえ 制 せい 指令 しれい 都 と 与 あずか 1553B标准一致 いっち 。[ 17] GJB289A 是 ぜ 中国 ちゅうごく 与 あずか MIL-STD-1553等 とう 效 こう 的 てき 标准。这一标准的文字无法找到,但 ただし 已 やめ 知 ち 直 ただし -10可 か 借 か 助 じょ 此总线可以使用 しよう 苏联和 わ 西方 せいほう 的 てき 武器 ぶき 。[ 18]
在 ざい 开发和 わ 故障 こしょう 排除 はいじょ MIL-STD-1553时,检查硬 かた 件 けん 信号 しんごう 对找到问题可能 かのう 非常 ひじょう 重要 じゅうよう 。具有 ぐゆう 解 かい 码能力 りょく 的 てき 逻辑分 ぶん 析仪 、总线分析 ぶんせき 器 き 或 ある 协议分析 ぶんせき 器 き 对收集 しゅうしゅう 、分析 ぶんせき 、解 かい 码和存 そん 储信号 ごう 是 ぜ 很有用 よう 的 てき 工具 こうぐ ,可 か 以使工程 こうてい 师在之 の 后 きさき 查看高速 こうそく 波形 はけい 。
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