0/59陕西正鸿航科电子有限公司ZhengHongAviationTechCo.,LtdMIL-STD-1553B总线介绍入门教程素材1/59目录1.公司简介2.1553B总线概述2.11553B总线历史背景2.21553B总线的应用2.31553B总线的优点2.41553B总线协议标准•1553b相关资料下载3.1553B基础知识介绍3.11553B总线的网络拓扑结构3.21553B总线的工作模式•总线控制器(BC)•远程终端(RT)•总线监视器(BM)3.31553B总线的传输方式3.41553B总线的数据格式•1553B字格式(命令字,数据字,状态字)•1553B消息格式•1553B消息间隔和响应时间3.51553B总线的连接方式•1553B总线传输线性能要求•1553B总线耦合方式4.1553B相关产品介绍及应用4.1正鸿航科1553B产品简介4.2ZHHK1553系列板卡功能介绍•ZHHK1553-PCI系列•ZHHK1553-USB系列•ZHHK1553-CPCI/PXI系列•ZHHK1553-PC104系列•ZHHK1553-NET系列4.3ZHHK1553系列应用程序介绍•总线控制器(BC)功能•远程终端(RT)功能•总线监视器(MT)功能4.4ZHHK1553系列Windows下编程•驱动程序引用的结构•驱动程序函数接口说明•应用程序开发例程4.51553B连接组件介绍•1553B连接头、线缆、数据线•1553B耦合器、终结器4.6美国1553B厂家--Excalibur2/591.公司简介陕西正鸿航科电子有限公司组建于2005年,位于历史悠久的古城西安,是一家专业从事于嵌入式计算机和自动化测控技术领域产品的研发、生产、系统集成和技术服务的高新技术企业。正鸿航科专注于计算机航空电子产品、计算机仿真模拟、虚拟仪器及测控系统、高速图像及数据信号处理、军用加固计算机及便携加固机箱等嵌入式系统的研发、生产、集成和销售,以及国外先进设备和技术的引进、销售和服务。立足于中国国防工业市场,用户领域涉及航空、航天、兵器、船舶、电子以及中科院等军工院所单位。陕西正鸿航科电子有限公司多次承接国家重点航空航天地面测试设备研制开发工作,并得到众多军工单位的认可。我公司注重产品质量,以ISO9001:2000及GJB9001-2001标准加强质量管理体系,规范科研项目管理制度。同时我公司致力于建立目标管理体系和品质、研发、销售专业体系,以客户需求为中心,以产品质量为根本,以最优质服务为保证,与客户建立长久互信、双赢的战略合作伙伴关系。希望通过我们严谨、扎实、不断创新的工作,能为更多客户提供满意周到的产品和服务。3/59陕西正鸿航科电子有限公司主要产品包括:nMIL-STD-1553B,ARINC429,AFDX/ARINC664等航空总线板卡n同步器/旋变转换卡、反射内存卡,多协议卡n工业级RS422/485/232,CAN,A/D,D/A,I/O,计数器n雷达信号处理板、图像处理卡等数据采集处理卡、高速数据采集及存储系统n加固计算机/服务器/加固机箱/加固笔记本/加固显示器/KVMn航空总线测试仪、目标模拟器、激光测距机n机载/车载电气特性测试系统(GJB181,GJB181A,DO-160E,GJB298)n液压测试系统、电机测试系统、高温高压传感器模块n以及其它测控、仿真及测试系统工程项目4/592.1553B总线概述Ø2.11553B总线历史背景Ø2.21553B总线的应用Ø2.31553B总线的优点Ø2.41553B总线协议标准5/592.11553B总线历史背景在20世纪60年代以前,飞机机载电子系统没有标准的通用数据通道,各个电子设备单元之间连接往往需要大量的电缆。随着机载电子系统的不断复杂化,这种通信方式所用的电缆将会占用很大的空间和重量,而且对传输线的定义和测试也较为复杂,费用较高。为了解决这一问题,美国SAEA2K委员会在军方和工业界的支持下于1968年决定开发标准的信号多路传输系统,并于1973年公布了MIL-STD-1553标准。1973年的1553B多路传输数据总线成为了未来军机将采用的技术,它取代了在传感器、计算机、指示器和其他飞机设备间传递数据的庞大设备,大大减少了飞机重量,并且使用简单、灵活,此标准的修订本于1978年公布,即MIL-STD-1553标准。1980年,美国空军又对该标准作了局部修改和补充。该标准作为美国国防部武器系统集成和标准化管理的基础之一,被广泛的用于飞机综合航电系统、外挂物管理与集成系统,并逐步扩展到飞行控制等系统及坦克、舰船、航天等领域。它最初由美国空军用于飞机航空电子系统,目前已广泛应用于美国和欧洲海、陆、空三军,而且正在成为一种国际标准。我国于1987年颁布了相应的军标GJB289《数字式时分制指令/响应型多路传输数据总线》。6/591553B总线MIL-STD-1553B总线标准已广泛用于飞机综合航电系统,装甲车辆综合电子系统,舰船综合电子系统等航空、航天、船舶、兵器、电子等领域。2.21553B总线的应用7/591553B总线协议分析及应用1553B总线监视器系统软件设计1553B总线原理及其应用1553B总线在机载设备测试系统中的应用1773光纤数据总线技术与应用研究MIL-STD-1553B总线综合测试系统设计飞机MIL-STD-1553B总线的测试系统基于1553B总线的导弹模拟器的设计基于1553B总线的先进飞机电气系统远程终端的仿真基于1553B总线的载机火控模拟系统设计新型MIL-STD-1553B总线仿真测试系统装甲车辆1553B总线系统试验方法基于VxWorks的1553B仿真开发系统MIL-STD-1553B其高可靠、稳定的特性,在美国等国家早已得到认可,且对1553B的使用,已由军用飞机扩展到坦克、船舶、卫星、导弹等领域。鉴于1553B总线作为飞机航电系统综合化的关键技术,我国于90年代已开始着手研究,并颁布相应的国家军用标准。就目前国内的应用也已达到成熟,并对MIL-STD-1553B的使用,也已由军用飞机扩展到坦克、船舶、卫星、武器等领域。以下为搜集整理的国内近几年来对1553B研究和应用的科研文章,以供学习参考。2.21553B总线的应用8/591)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冗余通道设计,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。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。2.31553B总线的优点9/591553b相关资料下载:MIL-STD-1553B总线协议标准下载地址:总线协议标准10/593.1553B基础知识介绍Ø3.11553B总线的网络拓扑结构Ø3.21553B总线的工作模式Ø3.31553B总线的传输方式Ø3.41553B总线的数据格式Ø3.51553B总线的连接方式11/593.11553B总线的网络拓扑结构12/59MIL-STD-1553B总线网络由终端、子系统和总线传输介质组成。终端是使数据总线和子系统相连接的电子组件。子系统为从多路数据总线上接收数据传输服务的装置或功能单元。总线控制器(BC)是总线系统组织信息传输的终端。总线监视器(BM)是总线系统中指定作接收且记录总线上传输的信息并有选择地提取信息以备后用的终端。远程终端(RT)是总线系统中不作为总线控制器或总线监视器的所有终端。1553B总线系统采用命令/响应式传输的操作方式。只有当总线控制器发出命令后,远程终端才能作出响应,也即远程终端永远是被动的,即使它想给BC或者给别的RT发信息。3.11553B总线的网络拓扑结构13/59n总线控制器(BusController)n远程终端(RemoteTerminal)n总线监控器(BusMonitor)1553B的三种工作模式3.21553B总线的工作模式总线控制器(BC):对1553B总线的控制和管理,也是所有信息传输动作的发起者。任何时刻总线上只有一个总线控制器,其负责发送命令、参与数据传输、接收状态响应和监测总线系统。远程终端(RT):对从总线上总线的控制接收到的有效命令作出响应,回送状态字,完成相应动作。总线监视器(BM):监听和记录总线上传输的命令和数据的终端,它受BC控制,不参与任何总线传输。14/593.31553B总线的传输方式1553B总线的传输速度是1Mb/s,采用曼切斯特Ⅱ型编码,半双工工作方式。信号以串行数字脉冲编码调制(PCM)形式在数据总线上传输。逻辑1为双极编码信号1/0,即一个正脉冲继之一个负脉冲,逻辑0为双极编码信号0/1,即一个负脉冲继之一个正脉冲。15/593.41553B总线的数据格式1553B信息流由一串1553B消息构成。1553B消息由命令字、数据字、状态字组成。所有1553B字都是20bit长,每个字都应是:3位同步头+16位数据/命令/状态位+1位奇偶校验同步和奇偶校验位被1553硬件用在确定1553信息格式和数据错误的时候。16/591553B字格式--命令字,数据字,状态字17/593.4.11553B字格式--命令字1553B命令字命令字由同步头、远程终端地址字段、发送/接收位(T/R)、子地址/方式字段、数据字计数/方式代码字段及奇偶校验位(P)组成。18/591553B字格式--命令字•1553B命令字同步头命令字同步头是一个无效的曼彻斯特波形。其宽度为,前1.5位时的波形为正,后1.5位时的波形为负,如果紧跟同步头后的一位是逻辑0,那么同步头的后半部分有两个位时的表观宽度。19/59•远程终端地址段紧跟同步头后的五位(即第4,5,6,7,8位)为远程终端地址段。每个远程终端被指定为一个专有地址,从十进制地址0到十进制地址30均可采用,但尽量不采用十进制地址0作为远程终端的专有地址。十进制地址31(11111)为所有远程终端的公用地址,供系统采用广播操作时使用。•发送/接收位发送/接收位(即第9位)表示要求远程终端作的操作,逻辑0指定远程终端作接收操作,逻辑1指定远程终端作发送操作。•子地址/方式字段子地址/方式字段(即第10,11,12,13,14位)用来指定远程终端的子地址,或者用作总线系统进行方式控制时的标记。十进制1(00001)到30(11110)用于指定子系统地址。十进制0(00000)和31(11111)不能用于指定子系统地址,而是用于方式代码控制,表示此时数据字/方式代码段的内容为方式代码。1553B字格式--命令字20/59•数据字记数/方式代码字段该字段(即第15,16,17,18,19位)用来指定远程终端应发送、应接收的数据字的个数或方式代码。在任何一条消息内最多可以发送或接收32个数据字。全1表示十进制记数31,而全0表示十进制记数32。•奇偶校验位命令字最后一位用作前16位的奇偶校验。采用奇校验方式。•方式代码当总线控制器发出的命令字中的“子地址/方式字段”为(00000)b或(11111)b时,“数据字个数/方式代码字段”的内容为五位方式代