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1553B总线协议介绍

时间:12-14 来源:互联网 点击:
动力系统一体化控制要分别对发动机和变速器进行控制,二者之间的数据通信要求一条消息的最大响应时间一般极短,这样才能实现对发动机和变速器的实时控制,从而提高整个动力系统的综合性能。此外,还有一些对数据通信的特殊要求,如协议简单性、短帧信息传输、信息交换的频繁性、网络负载的稳定性、高安全性和性价比高等。1553B总线具有很高的可靠性和很好的实时性,对于动力传动一体化控制这种数据通信种类多、数据量大、实时性要求较高、网络节点少的系统,1553B总线比现有的绝大多数总线具有更多的性能优势。   1553B总线在武器通信系统应用中的关键技术一般有以下几条:
  一是总线接口硬件和软件设计。采用接口卡或接口控制器形式与武器各子系统的硬件连接。同时,需要编写相应的通信控制软件,包括传输层软件和驱动层软件,通过信息和资源的共享,按照武器的作战目标,在应用层上真正实现功能的综合。
  二是接口控制文件(Interface Control Document 缩写ICD)。ICD由通过1553B数据总线在武器各电子设备之间互联的接口信号组成。根据武器的控制策略和控制目标,必须编写符合要求的ICD文件,确定总线上传输的周期性数据和随机数据。只有这样才能确定数据流之间的相互关系,高效率的实现功能的综合,有效提升武器的作战性能。
  三是总线表。总线表是指一个周期内所有可能传输的总线命令集。根据武器平台的控制要求,确定一个周期内传输的命令和消息队列,按照大小周期划分时间片,对消息队列进行排序和优化,使总线负载达到平衡,提高总线的利用率和数据传输的实时性。  

五、1553B总线的优点
  1、线性局域网络结构 合理的拓扑结构使得1553B总线成为航空系统或地面车辆系统中分布式设备的理想连接方式。与点对点连接相比,它减少了所需电缆、所需空间和系统的重量。便于维护,易于增加或删除节点,提高设计灵活性。
  2、冗余容错能力 由于其固有的双通道设计,1553B总线通过在两个通道间自动切换来获得冗余容错能力,提高可靠性。通道的自动切换对软件透明。
  3、支持“哑”节点和“智能”节点 1553B总线支持非智能的远程终端。这种远程终端提供与传感器和激励器的连接接口。十分适合智能中央处理模块和分布式从属设备的连接。
  4、高水平的电器保障性能由于采用了电气屏蔽和总线耦合方式,每个节点都能够安全地与网络隔离;减少了潜在的损坏计算机等设备的可能性。
  5、良好的器件可用性 1553B总线器件的制造工艺满足了大范围温度变化以及军标的要求。器件的商品化使得1553B总线得以广泛地应用在苛刻环境的项目当中。
  6、保证了的实时可确定性 1553B总线的命令/响应的协议方式保证了实时的可确定性。这可能是大多数系统设计者在设计使命关键系统中选择1553B总线的最主要的原因。  

六、1553B技术发展情况
  MIL-STD-1553B总线具有高速、灵活的特点,通信效率高,修改、扩充和维护简便。下面列举一些数据:MIL-STD-1553B 是数字命令/响应式时分制多路传输数据总线,传输速率 1M 比特/秒,足以满足第三代作战飞机的要求;字长度 20 比特,数据有效长度 16 比特;半双工传输方式,双冗余故障容错方式,传输媒介为屏蔽双绞线。 1553B总线的冗余度设计,提高了子系统和全系统的可靠性。总线本身(包括总线控制器、双绞线、偶合器等)平均无故障工作时间超过 10,000 小时,在全系统中基本可忽略其故障率,比歼-8Ⅱ原有联结方式好得多。同时可以省去歼-8Ⅱ设备间复杂繁琐的点对点联结,仅此一项可令全电子系统的重量减轻约 5%,并节省空间、功耗。数字传输方式与传统的模电方式相比,速度更快、反应时间更短、保密性更好、抗干扰能力更强,能充分发挥火控设备性能。字差错率小于千万分之一。在后勤维护方面,标准的接口、插卡非常容易拆卸,可以方便的通过数字式工具进行测试/虚拟。经测试仅地面测试一项,就可比以往减少 30% 的维护工时。 1553B协议最初是为空军设计的,随着1553B总线的优越性的不断体现和武器装备的升级换代,1553B协议已应用到各个兵种,在陆军和海军的武器和维护系统中已开始采用1553B总线。随着国防现代化的建设和武器系统的升级换代,我军也开始将1553B协议大量的应用到武器系统的设计中。

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