基于1553B总线的实时消息流实现与控制

针对航空电子综合系统数据传输的实时性和可靠性特点,文章以一种自研1553B总线接口卡在某航空产品检测系统中的真实应用为基础,介绍了该总线系统实时消息流的实现细节,并使用一种新的实时网络消息流控制方法简化了数据流控制难度;在实际使用中,借助总线检测仪验证,系统实时性达到设计要求.     

基于1553B总线架构的测试设备设计与实现

随着1553B总线在航空系统和地面车辆系统中分布式从属设备连接方式的广泛应用,提高武器装备保障体系中的测试设备的设计灵活性、可靠性以及可确定性显得尤为重要;因此,提出了一种基于1553B总线架构思想的PXI总线测试设备的设计方法与实现方式,经过工程实际应用表明,能够满足装备的测试需求,具有良好的可扩展性、实时性和可靠性等特点,对武器装备测试领域的设备研制有一定的参考价值。     

星务1553B总线仿真板卡指令执行的高实时性设计

为实现对某新型卫星总体1553B总线新的“1秒20帧,1帧50条消息”的“帧消息模式”的仿真,研究并实现了一种在满足“帧消息模式”的基础上,使1553B总线仿真板卡的指令执行时间延迟小于1 ms的新方法;在分析原星务仿真系统实现机制的基础上,改进软件的整体设计,并在VxWorks下位机中设计了高精度时间获取模块与板卡控制模块等,实现了高精度、短消息传输执行时间的星务1553B总线仿真系统;结果表明:该系统不仅满足对“帧消息模式”的仿真,且将1553B板卡指令执行最大延迟时间缩短为0.713 ms,相对于原星务仿真系统中4.5 ms的最大延迟,指令执行精度提高了6.5倍以上,为被测设备的故障排查、问题定位提供准确的时间数据支持。     

基于仿真卡的通用1553B总线测试软件设计

1553B总线通信是航天器终端设备的重要功能,在研制各阶段,对设备的总线通信功能进行测试是必不可少的。基于总线仿真卡进行二次开发,提出一种通用1553B总线测试软件设计方法,采用总线消息描述文件和设备参数描述文件分别描述总线消息和设备参数,设计通用程序模块,使软件代码不依赖总线消息或设备参数的具体定义。所述方法已在某航天器多个分系统测试中得以应用。     

Delphi平台下的1553B总线卡通信应用技术研究

介绍一种基于Delphi平台的PCI-1553B总线卡接口通信应用技术,主要包括Delphi下1553B总线周期消息、非周期消息定义、消息传输故障重试、消息数据的中断采集、消息数据的动态更新以及总线消息的传输监控记录等编程技术。并基于1553B总线卡和Delphi平台设计了一套电控模拟器通信系统,验证了1553B总线的BC-RT通信和RT-BC通信以及BM总线监控功能。实践表明,利用Delphi开发1553B总线通信应用技术以及Delphi对数据库技术的完美支持,与其他开发语言相比,该技术可快速建立完善的1553B总线通信测试系统。     

基于1553B协议的导弹控制系统信息流设计探讨

1553B总线技术具有可靠性、实时性、开放性等特点,在航天领域中得到了广泛地应用;但其在总线传输速率、大数据量传输效率等方面的局限性,以及在具体应用实践中信息流编排的不规范性,严重制约了其在未来航天等领域的应用广度和深度;针对上述问题,从工程实践出发,对1553B协议定义的消息进行规范化处理,实现了原有消息的有机组合,以适应导弹控制系统信息流设计的需求,并以一典型导弹控制系统总线拓扑结构为模型进行了信息流设计的初步分析。     

BIT验证中1553B总线故障注入设备的设计与实现

为满足航空电子设备中机内测试(BIT,Built- in- test)的试验验证需求,设计并实现了基于VxWorks操作系统的1553B总线故障注入设备;总线故障注入设备是1553B总线(MIL_STD_1553B总线的简称)故障注入系统的核心,是实现故障注入任务的关键;结合1553B总线协议和通信特点,基于一般总线故障注入方法,详细分析了适用于该总线的故障注入方法;阐述了总线故障注入系统的结构框架和工作原理,并给出了1553B总线故障注入设备的详细设计方案,包括具体的硬件实现、软件设计和系统的工作流程,最后通过搭建仿真测试环境进行试验,系统对总线上传输的数据进行了有效地故障注入,验证了该故障注入设备功能的正确性和可靠性.     

基于NIOS Ⅱ的1553B总线测试系统设计

1553B总线以其可靠性高、实时性好、使用灵活等优点,广泛应用于现代飞机、导弹、卫星、舰艇、坦克等航空、航天、兵器领域,并且逐渐扩展到地铁交通控制等民用领域。而在实际使用过程中,1553B总线由于接口配置复杂,无法直接与PC进行通信,使得系统的安装调试存在困难。利用NIOS II软核处理器面向用户、灵活定制的特性和USB接口方便、支持热插拔的优点,给出了一种在FPGA上已经实现的1553B总线测试系统设计方法。整个系统硬件设计简单,软件设计稳定可靠,可应用于1553B系统调试和测试以及各种仿真实验中。     

基于单片机的1553B总线数据交换设备设计

MIL-STD-1553B总线具有可靠性高、通信质量稳定等特点,因此在航天器电子系统中得到了非常广泛的应用;由于一套1553B总线网络中仅支持1个总线控制端和和最多31个远程终端结点,而随着应用的不断发展,航天器系统中需要接入1553B总线网络的设备大量增加,单套1553B总线已不能满足要求,需要将多套1553B总线级联以满足系统组网的要求,此外在系统对接,设备扩展等情况下也需要实现多套总线的实时连接;介绍了一种1553B总线数据交换设备的设计方案,实现两套1553B总线的连接和并网管理,总线之间数据交换能力达到32kbps。     

基于有色Petri网的1553B总线建模及分析

针对1553B总线的实时性评估问题,提出一种基于有色Petri网(Colored Petri Net,CPN)的1553B总线模型;该模型基于分层建模的思想,分别建立了1553B总线的拓扑模型、总线控制器模型、远程终端模型和总线信道模型,有效刻画了1553B总线的拓扑结构和动态行为;仿真实验验证了所建模型的正确性和有效性,该模型可为构建满足特定实时性要求的1553B总线系统提供理论依据。     

基于1553B总线的接口软件设计与实现

在对MIL-STD-1553B数据总线及其接口通信研究的基础上,根据自行研制的仿真控制系统的任务要求,采用基于PCI通信的1553B总线接口电路设计,取代以前基于ISA的1553B总线通信。利用Visual C++6.0开发工具和面向对象的方法编写总线接口通信软件,对板卡的底层驱动软件进行二次开发,建立通信控制平台,实现了基于PCI的1553B总线系统之间的通信。实践结果表明,该接口软件能够满足自行研制的基于1553B总线通信的仿真控制系统与被控制系统之间的通信要求,具有较高的可靠性和良好的实际应用效果。     

关于反求1553B总线数据接口定义问题的评述

从系统组成、传输方式以及字格式角度对MIL-STD-1553B(简称1553B)总线进行系统诠释,从应用系统设计、接口模块设计、软件开发设计、测试方法和仿真5个方面,对其研究现状进行全面综述。为快速掌握产品反修技术与转变航修理念,针对飞机某1553B总线典型应用产品,从数据反求与逆向工程角度提出反求其1553B总线数据接口定义问题,并给出研究思路。强调为提高1553B总线数据接口定义反求水平与效率,需要在找出总线数据在总线监视器中存储规律的基础上,开发出“全局搜索”、“局部验证”以及“数据比对”软件,基于扰动法,运用遍历激励与硬件仿真来实施反求。     

1553B总线拓扑及通信协议设计

分析1553B总线组网拓扑,设计一种结合并行总线拓扑和层次总线拓扑的混合总线拓扑结构,在此基础上给出一个通信协议栈。针对传输层异步通信,设计基于传输矢量字方式代码的控制流程、报文传输流程、矢量字格式以及报文格式。在网络层上设计数据分组格式,从而实现基于LabVIEW的协议测试软件。     

基于VxWorks的1553B仿真开发系统

一种应用于强实时系统开发的1553B总线仿真开发系统,采用双微机结构,下住机基于386EXCPU和VxWorks实时嵌入式操作系统,用户界面基于PC机。该系统可实现对有严格时序要求和容错要求的基于1553B总线的网络的仿真和测试．对该开发系统的设计和实现方案进行了介绍,包括基本原理的介绍和VxWorks程序以及用户应用程序的开发。     

可自定义的ARINC 429总线仿真系统设计

ARINC 429总线是我国某型号支线客机所采用的数据总线通信标准。为了满足在航电系统开发与试验过程中对总线仿真功能的需求,以虚拟仪器技术为核心,基于LabVIEW软件开发平台,设计了用户可完全自定义的ARINC 429总线仿真系统。该系统的实现为航电实验室相关研发工作和试验工作的开展提供了一个良好的运行环境。     

基于FPGA的测井系统中1553B总线编解码器设计

针对测井中地面系统与井下仪器通信的可靠性差,设计了用于井下仪器与地面系统进行通信的MIL-STD-1553B总线通信接口电路,实现了曼彻斯特编码、解码技术;在Libero开发环境中,用Modelsim进行时序仿真,并用综合工具Synplify对设计进行综合、优化,最后在FPGA上实现编解码技术,提高了测井系统通信的实时性、可靠性。     

FPGA的1553B总线编码IP核设计

利用FPGA丰富的逻辑资源,设计符合1553B总线编码特征的IP核.首先,研究1553B总线数据格式及编码特征.然后,采用美国XILINX公司的ZYNQ-7000系列FPGA和与之配套的VIVADO开发平台,对1553B总线编码的逻辑电路进行设计.最后,利用VIVADO开发平台的时序仿真功能,对1553B总线编码的逻辑电路进行仿真验证.经过对仿真波形的分析,证明了基于ZYNQ-7000系列FPGA的1553B总线编码IP核能够按照1553B总线数据格式发送1553B总线数据.     

基于HKS1553BCRT芯片的1553B总线通信软件设计

为了提高1553B总线通信模块的统一性简化设计难度,文中选用HKS1553BCRT芯片作为系统开发的硬件平台。该硬件平台由于采用内部集成1553B协议处理器的高性能SoC,可以很好的解决多路1553B总线接口模块版本众多、互不兼容、硬件系统设计复杂的问题。基于该平台设计了一款通用的1553B通信软件,可同时支持静态总线和动态总线两种不同的工作模式,提出并实现了改进型静态总线控制（ImprovedStaticBusControllerISBC）协议。进一步满足了不同系统下数据传输需求,改善了1553B总线对实时消息的响应速度,本软件数据结构简洁、算法合理,对同类软件设计有一定的借鉴意义。     

基于MIL-STD-1553B的通信原理教学软件的设计与开发

1553B总线广泛应用于战机航电系统,为有效理解并掌握1553B总线通信原理,在深入分析1553B教学需求的基础上,结合其通信原理,设计并开发完成了基于C#的1553B总线通信原理教学软件。以系统工程思想为指导,完成了该软件需求分析和总体设计;以分层设计思想为指导,完成了该软件基础实验、原理实验及综合实验的设计与实践验证。开发完成后,根据教学情况与使用反馈,进行了功能调整及界面优化。该软件对1553B总线通信原理的学习与教学提供了强有力支撑,具有显著创新性和广泛实用性。     

1553B总线通用仿真测试系统运行支撑平台的实现

航电系统是现代飞机的一个重要组成部分,构建一个1553B机载总线通用仿真测试系统,该系统可以实现对飞机航电系统的测试及故障定位,并为航电设备的开发提供一个调试平台。为了对某新型国产飞机航电设备进行测试及故障定位,搭建了1553B机载总线仿真测试系统运行支撑平台。该平台采用了组件技术,使其具有通用性及可扩展性,分析了该平台的组件结构,给出了各功能组件的具体实现。采用"应用程序框架+可复用组件"的开发方法,设计了1553B机载总线通用仿真测试系统运行支撑平台开发框架。