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。     

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1553B协议的PLC系统RT/MMT底层软件设计

本文针对1553B系统与以太网系统通信的需求,提出使用集成了1553B及ModBus/TCP协议的PLC作为中转网关,分析并设计了一种1553B缓存空间与PLC输入寄存器空间循环映射的透明传输机制,基于该机制设计了PLC作RT/MMT使用的底层协议软件。试验表明,该设计能使1553B系统与以太网系统之间数据传输流畅,协议转换透明,系统构建方便简单,为解决1553B系统与网络监控系统通信的困难奠定了基础。     

基于Netlink机制的1553B协议通用接口设计

Netlink是Linux系统下的一种全新的协议族,其实现了进程间通信功能.文中在参考了linux操作系统下Netlink机制和1553B协议的实现,研究了将1553B协议和基于Netlink机制的socket套接字相结合之后,设计了一套基于Netlink机制的1553B协议通用接口.该套接口的实现是通过Netlink通信机制对socket下的协议栈进行了扩展和定义.文中实现了基于Netlink机制下使用socket API传输1553B数据的功能.通过实验验证了通用接口的便利性.     

提高1553B总线通信完整性的编码设计

针对总线指令不响应条件下1553B总线监控器不能正确划分相邻消息界面和总线消息传输误码检错能力不够高的1553总线通信完整性问题,提出并设计了改变指令字和状态字的同步头编码方式和增加消息垂直奇校验的编码方案,提升了总线消息监控和传输的通信完整性.定量分析表明满足高完整性通信要求的新编码1553B总线,其通信性能总体上也得到了提高.     

高性能光纤通道上实现1553B协议的研究

当前机动平台上广泛使用的1553B协议越来越不适应数据传输的需求增长,需要找到一个1553B协议在光纤通道上实现的方法,以获得光纤通道所具有的优势性能;1553B协议原设计实行在线缆上,因此就必须实现其到光纤通道的转换接口;1553B协议使用的是命令/响应模式,并以消息、字为传输单位,而光纤通道则是以交换、序列、帧为传输单位,对两者传输单位的映射和传输机制进行设计,完成1553B协议在光纤通道上的实现;最终通过测试验证了设计的正确性,经过转换的协议可以支持原有协议的功能,并且在性能上达到光纤通道提供的传输速率。     

1553B总线RT有效性测试方法研究

1553B总线是美国制定的一种串行总线标准,具有较高的可靠性和安全性,因而在航空、航天、军事等领域得到了广泛的应用;在1553B多路传输数据总线网络中,要想保证1553B网络正确可靠的通讯,必须保证各个远程终端系统能够满足MIL-STD-1553B规定的各项功能、性能以及协议等要求,所以对远程终端(RT)进行有效性测试变得非常重要;在充分研究1553B通讯协议的分层结构基础上,提出了1553B远程终端系统测试方案,并指出在通用1553B接口板平台上该方案的实现方法,按照该方法对RT进行测试时,可以正确测试出被测RT是否满足1553B协议要求。     

基于IRIG106第十章标准的1553B数据处理技术研究

IRIG 106第十章标准是当前飞行试验机载数据主要记录格式.提出1553B数据处理新模型,将数据处理任务分解成排故和特定科目试飞鉴定两种需求,采用不同的数据处理策略;摒弃复杂的专业数据库,使用两种简单的数据结构创建1553B ICD信息文件;研究1553B协议分析算法,从原始数据文件中将二进制1553B消息100％转换为排故用的文本格式,并直接计算1553B消息物理量.数据处理结果表明,1553B数据处理新方法可行,降低了1553B数据处理难度,数据处理效率高,已在型号试飞中取得良好效果.     

1553B总线数据高效处理技术研究

1553B总线数据处理在飞机定型期间占据重要的位置,准确、高效、快速的数据处理是提高飞机各系统定型的主要环节。提出全新高效处理模式,将1553B消息串行处理模式改为并行处理模式,改变原始数据文件中搜索1553B消息模式,精简数据处理环节,重新设计ICD管理数据库。通过处理流程优化、处理技术提升,1553B总线数据高效处理技术实践应用表明,1553B总线数据高效处理技术达到预期目的,优化了数据处理环节,成倍提高1553B总线数据处理效率,大大减少了架次数据处理用时。已在型号试飞中得到很好的应用。     

基于时间同步1553B总线通信协议的总线监视与仿真软件设计

ECSS（European Cooperation for Space Standardization,欧洲空间标准化组织）在美军标的基础上提出了一种基于时间同步的1553B总线通信协议,提供了更为上层的接口服务。目前商用的1553B总线仿真软件由于不能模拟上层协议,因而无法满足使用这种通信协议的型号仿真测试需求。对基于时间同步的1553B总线通信协议中的五种服务进行了详细的分析,总结了满足此协议要求的RT（Remote Terminal,总线终端）行为。在此基础上,提出了满足基于时间同步的1553B总线通信协议的RT仿真需求,通过商用总线仿真卡进行二次开发,实现了一种基于时间同步1553B总线通信协议的总线监视与仿真软件,在提供对1553B总线进行总线监视、数据存档、回放以及查询等基本功能的基础上,实现了满足时间同步1553B总线通信协议要求的RT仿真。该软件已在多个型号中得到了应用。     

1553B总线在武器通信中的应用探讨

由于1553B总线良好的特性,在现代武器系统中,1553B总线正发挥着越来越重要的作用。本文介绍了1553B总线的特点和消息传输机制,并对其在武器通信中的应用情况进行了探讨。     

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。     

增强型1553总线协议分析与接口卡设计

在已有成熟技术的传统航空总线基础上,为寻求数据传输速率的突破,通过对增强型1553(EBR-1553)数据总线的描述,比较它与传统1553B总线的区别,分析EBR-1553总线的通信系统体系结构,介绍传输协议中的字格式和消息格式。提出一种基于PCI总线的增强型1553总线接口卡的实现方案,描述设计中的关键点,对EBR-1553总线的研究和使用具有一定的借鉴意义。     

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。     

DSP高速处理系统与PC机并行通信的实现

TMS320C32具有存储空间大、运算精度高的特点，但文件管理和图形用户界面的实现比较困难。结合该DSP数据的快速处理功能和PC机良好的用户操作性能，能够开发出使用方便、同时又具有高速有效处理数据能力的DSP处理系统。二者之间命令发送和数据的传输通过微机打印口实现。DSP目标板每次以8位数据方式接收微机的数据，以4位数据方式向微机发送数据，并利用应答的方式，决定何时发送数据和通知对方可以发送数据，保证了数据传输的通畅。在文章最后，给出了DSP发送数据的汇编代码和PC机接收数据的C语言代码。     

基于FPGA消息识别和过滤的1553B总线监视器的设计

在1553B总线应用中,总线消息的识别和过滤是总线监视器（BM）的扩展功能,在很多工程应用中具有非常重要的意义,尤其在高负荷实时通信中,总线上数据量庞大,给系统设计带来很大困难。在研究1553B总线协议的基础上,提取了消息分类的特征信息,设计了基于FPGA的具有信息识别和过滤功能的BM。该BM根据1553B总线消息特征进行消息识别,从而将总线上传输的信息处理成有意义的数据块;在此基础上,按照一定的策略进行消息过滤,仅保留过滤后的信息,从而降低总线负荷。采用VHDL语言、有限状态机技术和模块化设计,进行BM的开发,并通过仿真验证和硬件综合,测试结果表明本文设计的BM达到了设计目的。     

一种1553B总线远程终端的即插即用的设计

随着航天技术的不断发展,研制即插即用、低成本、小型化的卫星渐渐成为一种趋势,我国的星上数据管理系统使用1553B总线连接各个有数据交换需求的计算机与分系统,这些计算机与分系统也就成为1553B总线的远程终端;为了设计即插即用的1553B远程终端,对电子数据表单(Electronic data sheet,EDS)、龙芯1F中的1533B简易终端进行了研究,分析了电子数据表单的设计方法和使用方式,提出了应用EDS、1553B通信EDS的设计方法;分析了1553B简易终端对龙芯1F中测控接口的访问控制方式,在龙芯1F中添加了一个SPA(Space Plug-and-play Avionics)接口,与1553B简易终端联合使用,当龙芯1F作为1553B总线上的一个终端设备时,具有了即插即用的特征;由此说明1553B远程终端是可以实现即插即用的,同时把即插即用这一新的设计理念带入星载数据系统的设计中。     

一种用于星上数据总线的数字仿真软件

该文描述了一种星上数据总线的数字仿真软件的设计思想、实现方法和应用。基于对简化１５５３Ｂ串行数据总线实际运行机制的数字仿真，软件可输入各种总线参数、消息参数、故障参数等，仿真数据总线上出现各种不同状态时对总线利用率、总线效率、ＣＴＵ利用率以及各种消息的延迟时间的影响，为设计和验证提供定量化的依据。     

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。