FC-AE-1553節(jié)點卡軟件設計與實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代航空航天電子系統(tǒng)對總線網(wǎng)絡的速率、帶寬等要求越來越高。美國在20世紀70年代提出的軍用標準MIL-STD-1553B總線在傳輸速率和支持的終端數(shù)量上已經(jīng)出現(xiàn)瓶頸。與此同時，光纖通道(Fiber Channel，F(xiàn)C)技術得到飛速發(fā)展，它的高傳輸速率、高傳輸帶寬以及高可靠性等優(yōu)點能滿足航空航天電子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)總線的高性能需求。FC-AE-1553協(xié)議就是在這樣的背景下由光纖通道標準組織航空電子分委員會提出來的，它利用光纖通道作為底層傳輸

2、網(wǎng)絡，上層映射MIL-STD-1553B總線協(xié)議。FC-AE-1553不僅繼承了傳統(tǒng)MIL-STD-1553B總線的長處，還實現(xiàn)了光纖通道低延遲、高帶寬和可靠性高等特性。此外，F(xiàn)C-AE-1553還具有支持多種傳輸速率以及支持大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)忍攸c。
　　本文首先對 FC-AE-1553的技術背景及其學術價值和研究意義進行了系統(tǒng)的介紹。然后簡單介紹了與FC-AE-1553相關的協(xié)議內(nèi)容，其中包括光纖通道的協(xié)議棧及其幀結構， MIL-S

3、TD-1553B總線的網(wǎng)絡構成和字結構。接著詳細分析了FC-AE-1553協(xié)議的重要內(nèi)容，主要包括FC-AE-1553的幀結構、數(shù)據(jù)傳輸模式等。接下來本文重點對適用于航天環(huán)境的FC-AE-1553的改進和簡化方案進行了研究分析，針對航天環(huán)境的特殊性，對FC-AE-1553在其體系結構和協(xié)議兩大方面做了相應的簡化和改進，并對底層差錯重傳的改進方案做了 OPNET仿真來驗證其優(yōu)勢。在協(xié)議研究的基礎上，提出了FC-AE-1553節(jié)點卡的整體架

4、構包括硬件層、驅動層和上層應用層。文中簡要介紹FC-AE-1553節(jié)點卡的硬件環(huán)境，對FC-AE-1553節(jié)點卡驅動程序的幾種重要模塊進行了相應研究和設計。重點闡述了FC-AE-1553節(jié)點卡上層應用的設計與實現(xiàn)，主要包括對數(shù)據(jù)生成功能、NC處理模塊、NT處理模塊以及交互解析模塊的設計與實現(xiàn)。最后在搭建好的測試環(huán)境下，根據(jù)制定的測試方案對FC-AE-1553節(jié)點卡在傳輸速率和傳輸時延方面進行了性能測試，驗證其高傳輸速率和低延時。在功能測