MIL-STD-1553B总线系统搭建指导
目录
1.1553B总线协议
1.1 1553B总线介绍
1.2间接耦合
1.3直接耦合
1.41553B总线连接规则
2. 1553B总线组件
2.11553B电缆和连接器
2.2终端电阻
2.3总线耦合器和T型连接器
2.4RFI端子
3.搭建1553B总线系统
3.11553B总线系统的组件
3.2连接2个1553B终端设备
3.3 双冗余总线的连接
3.4 连接大型的1553B总线系统
1.1553B总线协议
1.1 1553B总线介绍
MIL-STD-1553B(GJB 289A)是一种应用于机载电子设备间通信的共享式总线通信协议,以总线式拓扑结构连接最多31个终端设备互联,传输速率为1Mbps,在航空电子总线网络中占有重要地位,在舰船、坦克、导弹及卫星等运动平台上也有广泛的应用。基本的1553B总线拓扑图如图1所示,各个1553B终端都是通过短截线连接到总线上,总线的两端必须连接总线匹配电阻。
图1 1553B总线基本拓扑图
1553B总线使用屏蔽双绞线作为传输介质,互连线由主电缆和短截线组成。
主电缆的最长长度一般不超过100米,两端使用与其传输阻抗匹配的总线终端电阻进行端接(如RT500078)。如果主电缆的长度过长,需要考虑传输延时和传输线的影响,1米的电缆的信号传输延时为5.3纳秒。例如,主电缆的长度为300米,则信号在主电缆上的最大传输延时约为1.6微秒。1553B总线消息从BC端传输到RT端需要1.6微秒的传输延时,响应的状态字从RT端到BC端也需要1.6微秒的传输延时。响应时间就增加了3.2微秒的传输延时,因此,BC端增加4微秒的最大响应时间(由1553B协议中规定的14微秒增加到18微秒)。
短截线是将1553B终端设备连接到主电缆的电缆。短截线的最大长度取决于它与主总线的连接方式,在直接耦合方式下,短截线长度不超过0.3米;在间接耦合方式下,短截线的长度不超过6米。
1.2间接耦合
间接耦合,又称变压器耦合。间接耦合是指终端通过一个次级隔离变压器(如DBP20010)连接到主电缆上,隔离变压器位于终端设备的外部,主电线两端通过阻值等于电缆特征阻抗的电阻与耦合变压器相连,以确保传输线不匹配造成的反射最小。间接耦合与直接耦合相比,具有较好的电气隔离、阻抗匹配和较高的噪声抑制性能,电气隔离避免了终端故障或者短截线阻抗失配对主总线的影响,在实际的应用中应优先选择变压器耦合方式。
1.3直接耦合
直接耦合方式是指用短截线将终端直接连接到主电缆上(通常使用T性连接器),隔离电阻和变压器位于终端设备的内部。在直接耦合情况下,虽然隔离电阻提供了在短接故障或终端短路的情况下对主总线的保护,但是实际使用过程中,要慎用或者不用直接耦合方式。因为一旦终端短路将会影响到整个总线通信,而直接短接也会极大影响总线上的阻抗匹配。
1.41553B总线连接规则
应尽量使用间接耦合方式,避免使用直接耦合方式;
间接耦合方式的短截线长度应小于6米。如一定要使用直接耦合方式,短截线长度应小于0.3米;
主电缆的长度小于100米。
2. 1553B总线组件
2.11553B电缆和连接器
1553B总线的主电缆和短截线都使用带屏蔽双绞线,电缆与电缆、电缆与1553B终端设备、电缆与耦合器之间都使用双轴连接器进行连接(如PL75-47、CJ70-47、BJ76等),如图2所示。
图2 1553B连接器和电缆
2.2终端电阻
1553B主电缆两端必须连接终端电阻,一般使用78欧姆,2瓦,精度为1%的电阻,如RT500078,终端电阻的外形如图3所示:
图3 终端电阻
在实际应用中终端电阻不是可选的,主电缆两端的终端电阻必须要连接。
2.3总线耦合器和T型连接器
在间接耦合方式中,要使用总线耦合器连接1553B主电缆和短截线,耦合器可扩展1~8个短截口,常用的耦合器(DBP20010)如图4所示:
图4 总线耦合器
上图为2个短截口的耦合器,左右两侧的接口用连接1553B主电缆,下侧的2个短截口用于连接1553B终端设备。在实际应用中,请注意不要使用两侧的接口来连接终端设备,也不要使用下侧的端接口来连接1553B主电缆。
在直接耦合方式中,使用T型连接器连接1553B主电缆和扩展1553B终端设备,常用的T型连接器(BN73)如图5所示:
图5 T型连接器
通过T型连接器扩展出来的1553B短截线长度应小于0.3米。
2.4RFI端子
一般情况下,为防止电磁干扰、保持短截口清洁,在耦合器的未使用短截口需要连接RFI端子,常用的RFI端子(RT50000,RT50000nc)如图6所示:
图6 RFI端子
在实际使用中,由于终端电阻的阻抗远小于1553B终端设备的阻抗,不能使用78欧姆的终端电阻(如RT500078)连接耦合器上未使用的短截口。如果没有FRI端子,可以使未使用的短截口断开,不连接任何端子。
3.搭建1553B总线系统
3.11553B总线系统的组件
在连接1553B总线之前,需要准备好1553B总线所需要的各个组件,包括1553B终端设备、1553B延长线、总线耦合器(或T型连接器)、终端电阻。该章节介绍了间接耦合方式的1553B总线连接方法,直接耦合方式,将图中的总线耦合器换成T型连接器即可。
3.2连接2个1553B终端设备
在实验室测试中,经常会遇到将使用2个1553B终端设备组成一个简单的1553B总线系统,通常一个终端为BC,另外一个设备为RT。一般使用1个总线耦合器和2个终端电阻即可实现2个1553B终端设备的连接。
图7 2个1553B终端设备连接图
该种间接耦合方式连接的实物图如下:
图8 2个1553B终端设备连接实物图
该种连接方式需要以下组件:
表1:间接耦合连接所需组件
组件 |
数量 |
型号 |
说明 |
1553B板卡 |
2块 |
CAV-1553B-PCI-1M CAV-1553B-PMC-1M |
在实际的使用过程中,需要至少2块1553B板卡或设备 |
1553B 板卡配套线缆 |
2个 |
CAV-1553B-CABLE-1CH |
1553B板卡配套线缆的作用是引出1553B通用的接插件(CJ70-47) |
1553B 延长线 |
4根 |
CAV-1553B-CABLE-1M |
每款1553B板卡的冗余总线A总线和B总线各需要一条延长线连接到耦合器上长度约为1米,两端的接插件为:PL75-47 |
1553B 耦合器 |
2个 |
DBP20010 |
1553B总线耦合器,可以扩展出2个1553B设备终端,如需要扩展多个终端,可选择 |
1553B 总线匹配电阻 |
4个 |
RT500078 |
总线匹配电阻,如果1553B耦合器不级联其他的耦合器,需要使用RT500078连接 |
上图的配置方式中,整个1553B主电缆是集成在总线耦合器中。另外一种等价的连接方式如下图所示,使用2个总线耦合器连接方法:
图9 等价的2个1553B终端设备连接图
以上的连接方式,是组成1553B总线系统所需要的最基本组件。在实际的应用中,比较常见的错误就是使用1553B短截线直接将2个1553B终端设备连接在一起,不使用任何的总线耦合器(或T型连接器)和终端电阻。这种连接会造成1553B总线阻抗不匹配,严重时,会导致1553B数据传输错误。因此,在实际应用中,一定要严格遵守1553B总线的连接要求。
3.3 双冗余总线的连接
绝大多数的1553B总线都是双冗余的系统,双冗余总线包括一个主总线(Bus A)和一个从总线(Bus B),双冗余总线的连接方法如下图所示:
图10 双冗余总线连接图
在连接过程中,要保持Bus A和Bus B总线的相互独立,不要使用一个总线耦合器将Bus A和Bus B总线连接在一起。
3.4 连接大型的1553B总线系统
在实际的应用中,可能会遇到将多个1553B终端设备连接在一起组成一个大型的1553B总线系统,下图为一个由6个终端设备组成的双冗余1553B总线系统。
图11 复杂的双冗余总线连接图
在这个基本的拓扑结构上,可以通过添加或减少1553B终端设备,来搭建需要的1553B总线系统。要注意短截线的长度不要超过6米(在直接耦合方式下不超过0.3米),主电缆的总长度不超过100米。如果需要更长的主电缆的长度,需要考虑传输延时和传输线的影响。
MIL-STD-1553B总线系统搭建指导相关推荐
- 1553B总线系统如何搭建?
这个图是1553B总线基本的拓扑图,一个1553总线系统中最多可以连接31个终端设备互联. 各个1553B终端都是通过短截线连接到总线上,总线的两端必须连接总线匹配电阻. 1553B总线使用屏蔽双绞线 ...
- 基于DSP TMS320F2812的1553B总线开发板
1553B-F2812开发系统是本公司最新推出的嵌入式1553B总线开发系统系列产品的中又一力作.1553B-F2812开发系统由F2812平台系统以及1553B总线子系统构成.1553B总线协议部分 ...
- 1553B总线常见问题及解答
1.1553B总线的耦合方式有哪些? 有直接耦合和变压器耦合两种方式. 2.1553B各种耦合方式的总线有效距离是多少?扩展总线的有效距离又是多少? a. 直接耦合方式的1553B总线有效距离可达30 ...
- 1553B总线常见问题解释
1.1553B总线的耦合方式有哪些? 有直接耦合和变压器耦合两种方式. 2.1553B各种耦合方式的总线有效距离是多少?扩展总线的有效距离又是多少? a. 直接耦合方式的1553B总线有效距离可 ...
- SkyEye——如何实现1553B总线仿真?
01.1553B总线简介 1553B最初是美国军方专为飞机上设备制定的一种信息传输总线标准,具有双向传输的特性,实时性和可靠性高,现已广泛应用于航空.航天.船舶.电子等众多领域中,如飞机综合航电系统. ...
- 航空航天工程师必看 | 通用1553B总线测试系统搭建宝典
通信技术,通常也被称做通信工程,是电子工程的重要分支,指以电磁波.声播或光波的形式将信息通过电脉冲从发送端(信源)传输到一个或多个接受端(信宿)的过程所涉及的技术.日常生活的信息交换基本都会应用到通信 ...
- 不使用总线矩阵的CortexM3最小系统搭建(AHB外设有ITCM,DTCM,DEFAULT_SLAVE和AHB_APB桥,APB外设只有一个UART)附整个工程
1.1. 实验任务: 不使用总线矩阵搭建系统,系统挂载APB_UART.AHB_SRAM等外设. 1.2. 实验所需模块 CortexM3.v ---------------------------- ...
- 基于ZYNQ 7000的1553B总线控制器测试系统的设计与实现
为了方便对1553B设备进行测试,本文介绍了一种基于ZYNQ 7000 平台的1553B总线控制器测试系统的设计与实现方法.该系统首先在 PC机上通过人机交互界面配置数据,支持灵活对数据故障注入,然后 ...
- 1553B总线基础知识及扩展
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总线,是美国军方专为飞机上设备制定的一种 ...
最新文章
- 制定和实施网络安全事件响应计划(1)
- 在Linux上如何打开或运行AppImage软件
- PHP安装swoole扩展
- [Win32]一个调试器的实现(六)显示源代码
- IntelliJ IDEA 常用设置 1
- golang 捕获堆栈信息_【网络数据安全】为什么时间戳对于数据包捕获很重要
- spring cloud + spring boot + springmvc+mybatis分布式微服务云架构
- How to use wget to download mail archives?
- 机器视觉:系统中影响图像质量的因素有哪些?
- mysql修改视图语句alter_MySQL修改视图(ALTER VIEW)
- 微信小程序中自定义模板
- Vscode终端汉字乱码的简单解决方法
- matlab仿真整流电路设计,基于Matlab GUI的整流电路仿真设计[图]
- 微信小程序防止后退,返回主页,30秒看完关闭
- acl审计软件_审计软件有哪些-审计软件的总结分析
- vue 一键复制粘贴文字功能
- win7硬盘安装Fedora 20双系统
- 第四章 文件的基本管理和XFS文件系统备份恢复 随堂笔记
- Android WebView onShowFileChooser 无法重复调用.
- python3学习笔记01
热门文章
- 【沐风老师】3dMax填充地形网格插件使用方法详解
- 手术机器人常见骨科手术 TKA UKA HTO
- python 添加图片,python实现图片上添加图片
- python 图片和base64互转的三种方式
- java基于微信小程序的英语在线学习考试系统 uniapp 小程序
- App Inventor 2 语音交互机器人Robot,使用讯飞语音识别引擎
- 【CNAS篇】电子数据提取与分析(电子数据存在性鉴定)-检验标准
- Learning-Deep-Learning(学习深度学习)
- psnr,ssim解读
- 推荐三个Windows远程桌面客户端,mRemote、TSMMC.MSC、Terminals