MIL-STD-1553B测试分析软件

-1553B Data Bus Analyzer

1. 开发背景

1553B总线是MIL-STD-1553总线的简称，其中B就是BUS，MIL-STD-1553B总线是飞机内部时分制命令/响应式多路复用数据总线。1553B数据总线标准是20世纪70年代由美国公布的一种串行多路数据总线标准。1553B总线能挂31个远置终端，1553B总线采用指令/响应型通信协议，它有三种终端类型：总线控制器（BC）、远程终端（RT）和总线监视器（BM）；信息格式有BC到RT、RT到BC、RT到RT、广播方式和系统控制方式；传输媒介为屏蔽双绞线，1553B总线耦合方式有直接耦合和变压器耦合；1553B总线为多冗余度总线型拓扑结构，具有双向传输特性，其传输速度为1Mbps传输方式为半双工方式，采用曼彻斯进行编码传输。采用这种编码方式是因为适用于变压器耦合，由于直接耦合不利于终端故障隔离，会因为一个终端故障而造成整个总线网络的完全瘫痪，所以其协议中明确指出不推荐使用直接耦合方式。

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SAE A2K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-1553B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-1553B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。

MIL-STD-1553B总线具有高速、灵活的特点，通信效率高，修改、扩充和维护简便。下面列举一些数据：MIL-STD-1553B 是数字命令/响应式时分制多路传输数据总线，传输速率 1M 比特/秒，足以满足第三代作战飞机的要求；字长度 20 比特，数据有效长度 16 比特；半双工传输方式，双冗余故障容错方式，传输媒介为屏蔽双绞线。 1553B总线的冗余度设计，提高了子系统和全系统的可靠性。总线本身（包括总线控制器、双绞线、偶合器等）平均无故障工作时间超过 10,000 小时，在全系统中基本可忽略其故障率，比歼-8Ⅱ原有联结方式好得多。同时可以省去歼-8Ⅱ设备间复杂繁琐的点对点联结，仅此一项可令全电子系统的重量减轻约 5％，并节省空间、功耗。数字传输方式与传统的模电方式相比，速度更快、反应时间更短、保密性更好、抗干扰能力更强，能充分发挥火控设备性能。字差错率小于千万分之一。在后勤维护方面，标准的接口、插卡非常容易拆卸，可以方便的通过数字式工具进行测试/虚拟。经测试仅地面测试一项，就可比以往减少 30% 的维护工时。 1553B协议最初是为空军设计的，随着1553B总线的优越性的不断体现和武器装备的升级换代，1553B协议已应用到各个兵种，在陆军和海军的武器和维护系统中已开始采用1553B总线。 随着国防现代化的建设和武器系统的升级换代，我军也开始将1553B协议大量的应用到武器系统的设计中。

目前，市场上无满足一般MIL-STD-1553B功能的标准软件，开发具有代表性的1553B软件尤为重要，奥林普科技开发的1553B Data Bus Analyzer，是国内有代表性的1553B软件。

2. 软件介绍

a) 开发环境：

操作系统：WinXP

开发语言：VC++

b) 运行环境：

操作系统：Win98/2000/XP/Win7

内存大小：1G及以上

硬盘空间：160G及以上

c) 主要功能：

支持接口：PCI，cPCI/PXI，PC/104，PC/104-Plus，USB等

人机界面：操作规范，灵活，友好。

自动搜索系统中的MIL-STD-1553B板卡并连接返回操作句柄。

◆ 耦合模式设置，可以分别设置各通道耦合模式，包括直接耦合和变压器耦合，同时可以设置输出电压。

◆ 接收数据处理：可以将接收到的BC、RT、BM消息保存到文件，并且可以对文件进行分析。

◆ 自检测：支持内部自检测和外部自检测，并根据自检测结果给出提示。

◆ 模块属性：可以显示当前选中模块的型号，生产商，逻辑号等。

◆ BC设置

初始化BC：触发模式、帧速率、RT响应超时、RT延迟响应时间、重试条件、重试次数、帧发送次数等。

组帧：该软件支持灵活的帧管理，支持多帧，每帧可包含多条消息，可包含多种消息类型；消息编辑灵活，可以自定义也可以按规则生成消息数据。

单次发送：初始化BC后，并且组帧完成后，点击“Oneshot”将实现单次发送功能。

启动/停止：初始化BC后，并且组帧完成后，点击“Start”或“Stop”将启动/停止BC功能。

◆ RT设置

初始化RT：设置RT Buffer Size并初始化RT功能。

RT设置：可以对32个RT分别设置，可视化操作，并且对每个RT的子地址进行编辑，以及Buffer Data Edit，编辑功能完善。

启动/停止：初始化RT后，并且RT设置完成后，点击“Start”或“Stop”将启动/停止RT功能。

◆ BM设置

初始化BM：选择BM监视的总线号BusA或BusB并初始化BM功能。

BM过滤设置：可以对32个RT分别设置，可视化操作，并且对每个RT的子地址过滤进行编辑，编辑功能完善。

启动/停止：初始化BM后，并且BM过滤设置完成后，点击“Start”或“Stop”将启动/停止BM监视功能。

◆ 1553B数据分析功能

可以从文件加载数据，自动解析到列表，解析内容有时标，命令字、状态字、数据字、中断状态等，关键字查找显示，也可以将查找结果导出到文件，以备其它所需。

支持同一系统中有多模块的同时控制。