1553b總線技術概述

1、1553B總線技術概述一、 一、1553B總線的起源 總線的起源二十世紀60年代以前，航空電子學是簡單、獨立的系統(tǒng)，航空、通信、飛行控制和顯 示器由模擬系統(tǒng)構成;信號主要由模擬電壓、同一異步信號和接觸式開關構成。上世紀60年 代，由導航/平顯/武器瞄準系統(tǒng)（INS/HUD/WACS）組成的綜合火控系統(tǒng)，配上遠距空射武 器，使戰(zhàn)斗機如虎添翼.但作戰(zhàn)信息數(shù)據總量暴漲，而設備間接口各異，互聯(lián)協(xié)同難度大，成 為作戰(zhàn)效能的瓶頸。同時，由于缺乏統(tǒng)一

2、標準，開發(fā)、維護和改進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越需要了。 隨著數(shù)字技術的出現(xiàn)，數(shù)字計算機已應用到航空設備系統(tǒng)中，然而需要數(shù)模轉換仍限制其在 此領域的廣泛應用。隨著技術的不斷完善和發(fā)展，航空電子設備系統(tǒng)也變成數(shù)字化了；然而 航空電子設備之間的通信仍然十分復雜和凌亂，且需要不同的硬件接口來應付不同的航空設 備（如圖1）；在不同的航空設備接口連線也十分復雜和混亂，安全性能也不

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

4、設備間傳遞 數(shù)據的龐大設備，大大減少了飛機重量，并且使用簡單、靈活，此標準的修訂本于1978年公 布，即MIL-STD-1553B標準。1980年，美國空軍又對該標準作了局部修改和補充.該標準 作為美國國防部武器系統(tǒng)集成和標準化管理的基礎之一，被廣泛的用于飛機綜合航電系統(tǒng)、 外掛物管理與集成系統(tǒng)，并逐步擴展到飛行控制等系統(tǒng)及坦克、艦船、航天等領域。它最初 由美國空軍用于飛機航空電子系統(tǒng)，目前已廣泛應用于美國和歐洲海、陸、空三軍，而且正

5、在成為一種國際標準。我國于1987年頒布了相應的軍標。二、 二、1553B總線的特點 總線的特點1553B總線是一種集中式的時分串行總線，其主要特點是分布處理、集中控制和實時 響應。其可靠性機制包括防錯功能、容錯功能、錯誤的檢測和定位、錯誤的隔離、錯誤的 校正、系統(tǒng)監(jiān)控及系統(tǒng)恢復功能.采用雙冗余系統(tǒng)，有兩個傳輸通道，保證了良好的容錯性和 故障隔離。綜合起來1553B總線有以下幾個特點：一是實時性好，1553B總線的數(shù)據傳輸率為1Mbps

6、，每條消息最多包含32個字，傳輸pyg ]|| ]| T|rT]TTfrT|T ]卜[1 pT|Tr圖錯誤未定義書簽。 錯誤未定義書簽。命令字、數(shù)據字和狀態(tài)字各位的定義愣。偵時叵圖2幀的結構示意圖四、 四、1553B總線的優(yōu)點 總線的優(yōu)點1、 線性局域網絡結構合理的拓撲結構使得1553B總線成為航空系統(tǒng)或地面車輛系統(tǒng) 中分布式設備的理想連接方式。與點對點連接相比，它減少了所需電纜、所需空間和系統(tǒng)的 重量。便于維護,易于增加或刪除節(jié)點，提

7、高設計靈活性。2、 冗余容錯能力由于其固有的雙通道設計，1553B總線通過在兩個通道間自動切換 來獲得冗余容錯能力，提高可靠性。通道的自動切換對軟件透明。3、 支持“啞“節(jié)點和“智能”節(jié)點1553B總線支持非智能的遠程終端.這種遠程終端提供與 傳感器和激勵器的連接接口。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,每個節(jié)點都能夠安全 地與網絡隔離；減少了潛在的損壞計算機等設備的