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1、0/63 陕西正鸿航科电子有限公司 ZhengHong Aviation Tech Co., Ltd MIL- STD- 1553B总线介绍 入门教程素材 2012.01 1/63 声明声明 本文档中介绍的资料（包括硬件、软件、图片及文档本身）版权归陕西正鸿航科 电子有限公司所有。保留所有权利。未经陕西正鸿航科电子有限公司书面授权，任何 人不得以任何方式复制本文档的任何部分并做其它商业用途使用。 本文档按“现状”提供，对于本文档所有明示或暗示的条款、陈述和保证，包括任 何针对特定用途的适用性或无侵害知识产权的暗示保证，均不提供任何担保，除非此 类免责声明的范围在法律上视为无效。陕西正鸿航科电子
2、有限公司不对任何与性能或 使用本文档的伴随或后果性损害负责。本文档所含信息如有更改，恕不另行通知。 发布日期：2012- 1- 10 文档版本：V1.0.1 陕西正鸿航科电子有限公司 ZhengHong Aviation Tech Co., Ltd 地址：西安市太白北路1号 邮编：710068 电话：029- 84288198 ,84288197 传真：029- 84288198- 8815 Email： 网址： Http:/www.1553b- 2/63 目录目录 1. 公司简介 2. 1553B总线概述 2.1 1553B总线历史背景 2.2 1553B总线的应用 2.3 1553B总线
3、的优点 2.4 1553B总线协议标准 1553b相关资料下载 3. 1553B基础知识介绍 3.1 1553B总线的网络拓扑结构 3.2 1553B总线的工作模式 总线控制器（BC） 远程终端（RT） 总线监视器(BM) 3.3 1553B总线的传输方式 3.4 1553B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 3.5 1553B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 4.2 ZHHK1553系列板卡功能介绍 ZHHK1
4、553- PCI系列 ZHHK1553- USB系列 ZHHK1553- CPCI/PXI系列 ZHHK1553- PC104系列 ZHHK1553- NET系列 4.3 ZHHK1553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 4.4 ZHHK1553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 4.5 1553B综合航电仿真测试设备 4.6 1553B连接组件介绍 1553B连接头、线缆、数据线 1553B耦合器、终结器 4.7 美国1553B厂家- - Excalibur 3/63 1. 公司简介1
5、. 公司简介 陕西正鸿航科电子有限公司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
6、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。 4/63 陕西正鸿航科电子有限公司主要产品包括： ?MIL- STD- 1553B, ARINC429, AFDX/ARINC664等航空总线板卡 ?同步器/旋变转换卡、反射内存卡，多协议卡 ?工业级RS422/48
7、5/232, CAN, A/D, D/A, I/O, 计数器 ?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 ?加固计算机/服务器/加固机箱/加固笔记本/加固显示器/KVM ?航空总线测试仪、航电综合仿真测试系统、目标模拟器、激光测距机 ?机载/车载电气特性测试系统（GJB181, GJB181A, DO- 160E, GJB298） ?液压测试系统、电机测试系统、高温高压传感器模块 ?以及其它测控、仿真及测试系统工程项目 5/63 2. 1553B总线概述2. 1553B总线概述 ? 2.1 1553B总线历史背景 ? 2.2 1553B总线的应用 ? 2.3 1553
8、B总线的优点 ? 2.4 1553B总线协议标准 6/63 2.1 1553B总线历史背景2.1 1553B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- 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
9、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。 7/63 1
10、553B总线总线 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。 2.2 1553B2.2 1553B总线的应用总线的应用 8/63 1553B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
11、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1553
12、B研究和应用的科研文章，以供学习参考。 2.2 1553B总线的应用2.2 1553B总线的应用 9/63 1）线性局域网络结构）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）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）支持“哑哑”节点和节点和“智能智能”节点节点 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
13、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）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）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）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。 2.3 1553B总线的优点2.3 1553B总线的优点 10/63 1553b相关资料下载：
14、MIL- STD- 1553B总线协议标准 下载地址： http:/ MIL- STD- 1553B_Protocol_Tutorial.pdf 2.4 1553B总线协议标准2.4 1553B总线协议标准 11/63 3. 1553B基础知识介绍3. 1553B基础知识介绍 ? 3.1 1553B总线的网络拓扑结构 ? 3.2 1553B总线的工作模式 ? 3.3 1553B总线的传输方式 ? 3.4 1553B总线的数据格式 ? 3.5 1553B总线的连接方式 12/63 3.1 1553B总线的网络拓扑结构3.1 1553B总线的网络拓扑结构 13/63 MIL- STD- 1553B
15、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。 3.1 1553B总线的网络拓扑结构 14/63 ? 总线控制器（
16、Bus Controller） ? 远程终端（Remote Terminal） ? 总线监控器（Bus Monitor） 1553B的三种工作模式 3.2 1553B总线的工作模式3.2 1553B总线的工作模式 总线控制器（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（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。 15/63 3.3 1553B总线的传输方式3.3 1553B总线的传输方式 1553B总线的传输速度是1Mb/s，采用曼切斯特型编码，半双工工
