數(shù)據(jù)傳輸作為總線網(wǎng)絡的重要組成部分,，是數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)絡和計算機網(wǎng)絡的基礎。采用數(shù)據(jù)總線傳輸方案組建的測控網(wǎng)絡,，較好地解決傳統(tǒng)的測控系統(tǒng)過于復雜,、笨重、可靠性低等缺點,。數(shù)據(jù)總線作為飛機航電系統(tǒng)中首先運用的數(shù)字電子設備,，其中MIL-STD-1553B是其典型代表，它是20世紀70年代美國公布的一種串行多路數(shù)據(jù)總線標準,，利用一條屏蔽雙絞線進行帶有時鐘信息的數(shù)據(jù)傳輸,。它最初是為飛機提出的內(nèi)部電子系統(tǒng)連網(wǎng)標準。后來由于其可靠性高,、傳輸率較高,、技術成熟、易于擴展等優(yōu)點得到廣泛應用,，尤其在航空,、航天測控網(wǎng)絡中倍受關注。
1. 1553B總線簡介
1553B總線是一種廣播式分布處理的計算機網(wǎng)絡,，可掛接32個終端,，所有終端共享一條消息通路，任一時刻網(wǎng)絡中只有一個終端在發(fā)送消息,，傳送中的消息可以被所有終端接收,，實際接收的終端通過地址來識別。網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)簡單,、終端擴展方便,，任一終端的故障都不會造成整個網(wǎng)絡的故障，總線控制器則可以通過備份提高可靠性,，但網(wǎng)絡對總線本身的故障比較敏感,，因此通常采用雙冗余度總線。
1553B總線強調(diào)了整個系統(tǒng)的實時性,，即傳輸一個固定消息所需的時間短,。1553B總線按指令/響應的方式異步操作，即總線上所有消息傳輸都由總線控制器發(fā)出的指令來控制,，這種方式適合集中控制的分布式處理系統(tǒng)。1553B通信協(xié)議中反映了支持電子系統(tǒng)中同步/異步通信的特性,。
1553B總線為多冗余度總線型拓撲結(jié)構(gòu),，具有雙向傳輸特性，其傳輸速度為1Mbit·s-1,，傳輸方式為半雙工方式,，采用曼徹斯特Ⅱ型碼。它采用指令/響應型通信協(xié)議，具有3種終端類型：(1)總線控制器(BC),，是在總線上惟一被安排為執(zhí)行建立和啟動數(shù)據(jù)傳輸任務的終端,。(2)遠程終端(RT)，是用戶子系統(tǒng)到數(shù)據(jù)總線上的接口,，能在BC的控制下提取或吸收數(shù)據(jù),。(3)總線監(jiān)視器(MT)，是監(jiān)控總線上的信息傳輸,，以完成對總線上的數(shù)據(jù)源進行紀錄和分析,，但其本身不參與總線通信。
2. BU-61580簡介
BU-61580是美國DDC公司為MIL-STD-1553B標準設計的超大規(guī)模接口協(xié)議芯片,，它是當前1553B總線應用系統(tǒng)中流行的器件,，圖1是BU-61580的內(nèi)部功能框圖。它內(nèi)部功能強,、接口靈活,、便于控制，有各種封裝形式和供電電壓供用戶選擇,，是1553B等總線標準應用中較常用的接口芯片,。
3. 基于BU-61580設計的1553B總線板卡
本文采用MCS-51系列的單片機AT89C52與BU-61580共同設計，該板卡接口靈活,、控制簡單,，可設置為1553B總線中的BC、RT,、MT終端類型進行工作,，外圍控制為通用RS232串口。下面以BC終端類型舉例說明,，簡要介紹如何完成對BU-61580的控制,，實現(xiàn)1553B總線功能。
3.1 硬件設計
BU-61580與微處理器或外部存貯器接口靈活,?？膳c8位8位、16位多種微處理器接口,，需要較少的控制邏輯電路,。這里BU-61580與微處理器采用了直接存貯器存取方式、使用了16位地址線,、8位數(shù)據(jù)線,。圖2為該1553B板卡的原理圖。
3.2 軟件設計
由于BU-61580功能強,，可通過程序設計使其成為BC,、MT,、RT或MT兼RT，所以其軟件設計也較為復雜,，如圖3所示,。
該板卡的軟件主流程圖如圖3(a)，板卡加電后,，軟件首先對BU-61580進行初始化設置,，在主循環(huán)里分別對RS232串口標志、50ms定時標志,、外部中斷標志進行查詢,，該板卡的對外接口為RS232串口，接收到外部RS232命令后,，應根據(jù)命令做出不同的操作,，如發(fā)送1553B輸入命令等；該板卡會50ms周期發(fā)出1553B輸出命令,，讀取回傳數(shù)據(jù),，通過RS232板卡送出；當發(fā)出1553B命令后,，BU-61580啟動命令傳輸,，傳輸完畢后或回傳數(shù)據(jù)完畢，BU-61580會產(chǎn)生外部中斷,，要求單片機讀取數(shù)據(jù),。圖3(b)為啟動發(fā)送1533B命令的流程圖。
4. 結(jié)束語
BU-61580的應用較為復雜,，文中介紹了一部分的應用技術,，但其他功能的軟件設計過程與之類似，供感興趣者參考,。
作者：李娜 李占明 劉防動 來源：電子科技