1553B总线使用介绍(一)

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• 1553B简介

（1）常用场景

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。

国外航电系统起步较早，MIL-STD-1553B以其高可靠、稳定的特性，在美国等早已得到认可，且对1553B总线的使用已由军用飞机扩展到坦克、船舶、卫星、导弹等领域。

我国于90年代开始进行1553B协议的研究与产品研制工作，且目前已广泛应用。

（2）总线拓扑及终端

1553B总线拓扑结构如图1所示，从图可以看出，总线包含总线控制器（BC）、远程终端（RT）或总线监控器（BM）、耦合器、终端电阻、总线组成。

BC负责总线的调度、管理，是总线通讯的发起者和组织者。由于1553B总线采用中央集权式的总线管理， 在整个通讯过程中， 只有总线控制器是主动参与总线通讯的， 所有的数据传输必须由总线控制器启动。

RT只能被动的接收或者发送和自己有关的数据，对远程终端来说，和自己无关的数据是透明的，远程终端根据预先设定的通讯协议接收和发送数据。

BM对总线上的所有通讯过程对总线监视器来说都是可见的，因而总线监视器能够全部或选择性的监视总线的通讯过程，对通讯状态进行分析和判断，给出参与总线通讯的总线控制器和各个远置终端的运行状态和健康状态，BM在总线上不是必须的。

1553B数据总线包括总线A和总线B，二者互为冗余备份，所有的总线设备BC、RT、BM都以并联方式共享总线，总线A与总线B之间采用变压器耦合，总线与1553B设备之间也采用变压器耦合。

1553B终端电阻和耦合器是连接总线的重要电子组件，其与1553B终端设备（板卡）连接关系如图2所示（注意：耦合器左右两侧连接终端电阻、下侧用于连接1553B终端设备）。

图1 1553B总线拓扑结构

图2 1553B耦合器、终端电阻以及实际连接关系

（3）工作方式及信息传输格式

一般1553B总线的传输速度为1Mbps，采用曼彻斯特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。曼彻斯特Ⅱ型编码方式如图3所示。

        图3 1553B采用曼彻斯特II型码对0和1编码示意图

1553B消息由命令字、数据字、状态字组成，1553B消息的最小单位为1bit，每20bit形成一个字word，每个字的有效信息位为16bit，在有效信息位的前面有3bit的同步头，有效信息位的后面有1位校奇偶验位，即：3位同步头 +  16位有效数据/命令/状态位 + 1位奇校验位。图4~图6给出了数据命令字、数据字、状态字的具体格式信息，从消息格式可以看出，RT地址只有5bit，因此总线最多32 RT终端，一般从1~30选取作为RT地址（注意：命令字中RT地址与子地址含义是不同的）。

                                                      图4 命令字传输格式

图5 数据字传输格式

图6 状态字传输格式

• 1553B总线使用的重要寄存器

下面以1553B常用的寄存器为例，对各个寄存器的功能进行简单说明：