MIL-STD-1553 - MIL-STD-1553

MIL-STD-1553 военный стандарт опубликовано Министерство обороны США что определяет механический, электрические, и функциональные характеристики серийный шина данных. Первоначально он был разработан как шина данных авионики для использования с военными авионика, но также широко используется в космических кораблях бортовая обработка данных (OBDH) подсистемы, как военные, так и гражданские. Он имеет несколько (обычно двойное) резервирование сбалансированная линия физические уровни, a (дифференциальный) сетевой интерфейс, мультиплексирование с временным разделением, полудуплексный протокол команд / ответов и может обрабатывать до 30 удаленных терминалов (устройств). Версия MIL-STD-1553, использующая оптические кабели вместо электрических, известна как MIL-STD-1773.

MIL-STD-1553 был впервые опубликован как ВВС США стандарт в 1973 году, и впервые был использован на F-16 Сокол самолет истребитель. Вскоре последовали и другие конструкции самолетов, в том числе F / A-18 Hornet, AH-64 Apache, P-3C Орион, F-15 Eagle и F-20 Тигершарк. Сейчас он широко используется во всех отраслях Военные США и по НАСА.[1] За пределами США он был принят НАТО в качестве СТАНАГ 3838 AVS. STANAG 3838, по форме UK MoD Def-Stan 00-18 Part 2,[2] используется на Панавиа Торнадо; BAE Systems Hawk (Mk 100 и новее); и широко, вместе с STANAG 3910 - «EFABus», на Еврофайтер Тайфун.[3] Saab JAS 39 Грипен использует MIL-STD-1553B.[4] Русский сделал МиГ-35 также использует MIL-STD-1553.[5] MIL-STD-1553 заменяется на некоторые новые разработки США на IEEE 1394.[6]

Редакции

MIL-STD-1553B, который заменил более раннюю спецификацию 1975 года MIL-STD-1553A, был опубликован в 1978 году. Основное различие между версиями 1553A и 1553B состоит в том, что в последней версии параметры определены, а не оставляются на усмотрение пользователя. определить по мере необходимости. Было обнаружено, что когда стандарт не определяет предмет, его использование не согласовывается. Аппаратное и программное обеспечение приходилось переделывать для каждого нового приложения. Основная цель 1553B заключалась в обеспечении гибкости без создания нового дизайна для каждого нового пользователя. Это было достигнуто за счет явного указания электрических интерфейсов, чтобы можно было гарантировать электрическую совместимость между конструкциями различных производителей.

С 1978 года было опубликовано шесть уведомлений об изменении стандарта.[7] Например, в уведомлении об изменении 2 в 1986 году название документа было изменено с «Внутренняя шина данных мультиплексирования команд / ответов с временным разделением воздушного судна» на «Цифровая шина данных мультиплексирования команд / ответов с временным разделением».

MIL-STD-1553C последняя редакция, сделанная в феврале 2018 года.

Стандарт MIL-STD-1553 в настоящее время поддерживается как Министерство обороны США и аэрокосмический филиал Общество Автомобильных Инженеров.

Физический слой

Одиночная шина состоит из пары проводов с сопротивлением 70–85 Ом на частоте 1 МГц. Если используется круглый разъем, его центральный контакт используется для высокого (положительного) Манчестер двухфазный сигнал. Передатчики и приемники подключаются к шине через изолирующие трансформаторы, а ответвления разветвляются с помощью пары изолирующих резисторов и, опционально, трансформатора связи. Это снижает воздействие короткое замыкание и гарантирует, что автобус не проводит ток через самолет. А Манчестерский кодекс используется для представления часов и данных на одной и той же паре проводов и для устранения любых Компонент постоянного тока в сигнале (который не может пройти через трансформаторы). В битрейт составляет 1.0 мегабит в секунду (1 бит на мкс ). Суммарная точность и долговременная стабильность скорости передачи данных указаны только в пределах ± 0,1%; кратковременная стабильность часов должна быть в пределах ± 0,01%. Размах выходного напряжения передатчика составляет 18–27 В.

Автобус можно сделать двойное или тройное резервирование с помощью нескольких независимых пар проводов, а затем все устройства подключаются ко всем шинам. Предусмотрена возможность назначения нового управляющего компьютера шины в случае отказа текущего главного контроллера. Обычно вспомогательный компьютер управления полетом контролирует главный компьютер и датчики самолета через главную шину данных. Другая версия автобуса использует оптоволокно, который меньше весит и лучше сопротивляется электромагнитным помехам, в том числе EMP. Это известно как MIL-STD-1773. Реализация «AS 1773» имеет двойную скорость 1 Мбит / с или 20 Мбит / с.[8]

Протокол шины

Система мультиплексной шины данных MIL-STD-1553 состоит из контроллера шины (BC), управляющего несколькими удаленными терминалами (RT), соединенными вместе шиной данных, обеспечивающей единый путь данных между контроллером шины и всеми соответствующими удаленными терминалами. Также может быть один или несколько мониторов шины (BM); однако мониторам шины специально не разрешается принимать участие в передаче данных, и они используются только для сбора или записи данных для анализа и т. д. В реализациях с резервированной шиной несколько шин данных используются для обеспечения более одного пути данных, т. е. с двойным резервированием. шина данных, шина данных с тройным резервированием и т. д. Все передачи по шине данных доступны для BC и всех подключенных RT. Сообщения состоят из одного или нескольких 16-битных слов (команда, данные или статус). 16 битов, составляющих каждое слово, передаются с использованием Манчестерский кодекс, где каждый бит передается как высокий 0,5 мкс и низкий 0,5 мкс для логического 1 или последовательность от низкого до высокого для логического 0. Каждому слову предшествует синхроимпульс длительностью 3 мкс (низкий 1,5 мкс плюс 1,5 мкс высокий для слов данных и противоположный для слов команд и состояния, которые не могут встречаться в манчестерском коде), за которым следует нечетный бит четности. Практически каждое слово можно рассматривать как 20-битное слово: 3 бита для синхронизации, 16 бит для полезная нагрузка и 1 бит для контроля нечетной четности. Слова в сообщении передаются непрерывно, и между сообщениями должен быть интервал не менее 4 мкс. Однако этот промежуток между сообщениями может быть и часто намного превышает 4 мкс, даже до 1 мс с некоторыми более старыми контроллерами шины. Устройства должны начать передачу своего ответа на действительную команду в течение 4–12 мкс, и считается, что они не получили команду или сообщение, если ответ не начался в течение 14 мкс.

Все коммуникации по шине находятся под управлением контроллера шины с использованием команд от BC к RT для приема или передачи. Последовательность слов, (форма записи <originator>.<word_type(destination)> и является обозначением, аналогичным CSP ), для передачи данных от БК на терминал есть

master.command (терминал) → terminal.status (главный) → master.data (терминал) → master.command (терминал) → terminal.status (главный)

а для связи терминала с терминалом

master.command (terminal_1) → terminal_1.status (master) → master.command (terminal_2) → terminal_2.status (master) → master.command (terminal_1) → terminal_1.data (terminal_2) → master.command (terminal_2) → terminal_2. .status (главный)

Это означает, что во время передачи все коммуникации запускаются контроллером шины, и оконечное устройство не может начать передачу данных самостоятельно. В случае передачи RT в RT последовательность выглядит следующим образом: приложение или функция в подсистеме за интерфейсом RT (например, RT1) записывает данные, которые должны быть переданы, в определенный (передающий) подадрес (буфер данных). ). Время записи этих данных на подадрес не обязательно связано со временем транзакции, хотя интерфейсы гарантируют, что частично обновленные данные не передаются. Контроллер шины подает команду RT, который является адресатом данных (например, RT2), на получение данных по указанному (принимаемому) подадресу данных, а затем дает команду RT1 передавать с подадреса передачи, указанного в команде. RT1 передает слово состояния, указывающее его текущий статус и данные. Контроллер шины получает слово состояния RT1 и видит, что команда передачи была получена и выполнена без проблем. RT2 принимает данные по общей шине данных, записывает их в назначенный подадрес приема и передает свое слово состояния. Затем приложение или функция в подсистеме за принимающим RT-интерфейсом может получить доступ к данным. Опять же, время этого чтения не обязательно связано со временем передачи. Контроллер шины получает слово состояния RT2 и видит, что команда приема и данные были получены и выполнены без проблем.

Если, однако, RT не может передать свой статус или ожидаемые данные или указывает на проблему посредством установки битов ошибки в слове состояния, контроллер шины может повторить передачу. Для таких повторных попыток доступно несколько вариантов, включая немедленную повторную попытку (на другой шине данных избыточной пары шин данных) и повторную попытку позже (на той же шине) в последовательности передач.

Последовательности гарантируют, что терминал функционирует и может принимать данные. Слово состояния в конце последовательности передачи данных гарантирует, что данные были получены и что результат передачи данных приемлем. Именно эта последовательность обеспечивает высокую целостность стандарта MIL-STD-1553.

Однако в стандарте не указаны конкретные сроки для какой-либо конкретной передачи - это зависит от разработчиков системы. Обычно (как это делается на большинстве военных самолетов) у контроллера автобуса есть расписание передач, которое охватывает большинство передач, часто организованных в основной кадр или основной цикл, который часто подразделяется на второстепенные циклы. В таком циклический исполнитель структура расписания, передачи, которые происходят в каждом второстепенном цикле (группа скорости 1), происходят с самой высокой скоростью, обычно 50 Гц, передачи, которые происходят в каждом втором второстепенном цикле, из которых есть две группы (группа скорости 2.1 и 2.2), происходят в следующая по величине ставка, например 25 Гц. Точно так же есть четыре группы (3.1, 3.2, 3.3 и 3.4), например, при 12,5 Гц и так далее. Следовательно, там, где используется эта структура планирования, все передачи происходят на гармонически связанных частотах, например 50, 25, 12,5, 6,25, 3,125 и 1,5625 Гц (для основного кадра, содержащего 32 второстепенных цикла при 50 Гц) .Хотя RT не могут начать передачу непосредственно самостоятельно, стандарт действительно включает метод, когда RT необходимо передавать данные, которые не планируются контроллером шины автоматически. Эти передачи часто называют ациклическими передачами, поскольку они находятся за пределами структуры, используемой циклическим исполнителем. В этой последовательности RT запрашивает передачу через бит в слове состояния, бит запроса на обслуживание. Обычно это приводит к тому, что контроллер шины передает команду режима кода режима векторного слова. Однако, если RT имеет только одну возможную ациклическую передачу, контроллер шины может пропустить эту часть. Векторное слово передается RT как одно 16-битное слово данных. Формат этого векторного слова не определен в стандарте, поэтому разработчики системы должны указать, какие значения из каких RT означают, какое действие должен предпринять контроллер шины. Это может быть запланировать ациклическую передачу сразу или в конце текущего второстепенного цикла. Это означает, что контроллер шины должен опрос все удаленные терминалы подключены к шине данных, как правило, по крайней мере, один раз в основном цикле. RT с более приоритетными функциями (например, те, которые работают с рулевыми поверхностями самолета) опрашиваются чаще. Функции с более низким приоритетом опрашиваются реже.

Между BC и конкретным RT или между контроллером шины и парой RT разрешены шесть типов транзакций:

Рисунок 6: Форматы передачи информации
  1. Контроллер для передачи RT. Контроллер шины отправляет одно 16-битное командное слово приема, за которым сразу следуют от 1 до 32 16-битных слов данных. Выбранный удаленный терминал затем отправляет одно 16-битное слово состояния.
  2. Передача RT в контроллер. Контроллер шины отправляет одно командное слово передачи на удаленный терминал. Затем удаленный терминал отправляет одно слово состояния, за которым сразу же следуют от 1 до 32 слов.
  3. Переводы RT в RT. Контроллер шины отправляет одно командное слово приема, сразу за которым следует одно командное слово передачи. Передающий удаленный терминал отправляет слово состояния, за которым сразу следует от 1 до 32 слов данных. Затем принимающий Терминал отправляет свое слово состояния.
  4. Команда режима без слова данных. Контроллер шины отправляет одно командное слово с подадресом 0 или 31, обозначающим команду типа Mode Code. Удаленный терминал отвечает словом состояния.
  5. Команда режима со словом данных (передача). Контроллер шины отправляет одно командное слово с подадресом 0 или 31, обозначающим команду типа Mode Code. Удаленный терминал отвечает словом состояния, за которым сразу следует одно слово данных.
  6. Команда режима со словом данных (получение). Контроллер шины отправляет одно командное слово с подадресом 0 или 31, что означает команду типа Mode Code, за которой сразу следует одно слово данных. Удаленный терминал отвечает словом состояния.

MIL-STD-1553B также представил концепцию необязательной широковещательной передачи, при которой данные отправляются всем RT, которые реализуют эту опцию, но на которые не отвечают RT, поскольку это может вызвать конфликты на шине. Их можно использовать, когда одни и те же данные отправляются на несколько RT, чтобы уменьшить количество транзакций и, таким образом, уменьшить нагрузку на шину данных. Однако отсутствие явных ответов от RT, получающих эти широковещательные рассылки, означает, что эти переводы не могут быть автоматически повторены в случае ошибки в транзакции.

Между BC и всеми поддерживающими RT разрешены четыре типа широковещательных транзакций:

Рисунок 7: Форматы передачи широковещательной информации
  1. Перенос контроллера в RT (s). Контроллер шины отправляет одно командное слово приема с адресом терминала 31, обозначающим команду типа широковещательной передачи, за которым сразу же следуют слова данных от 0 до 32. Все удаленные терминалы, реализующие широковещательную рассылку, будут принимать данные, но никакие удаленные терминалы не будут отвечать.
  2. Переводы RT в RT (s). Контроллер шины отправляет одно командное слово приема с адресом терминала 31, обозначающим команду типа широковещания, за которым сразу следует одна команда передачи. Передающий удаленный терминал отправляет слово состояния, за которым сразу следует от 1 до 32 слов данных. Все удаленные терминалы, реализующие широковещательную рассылку, будут принимать данные, но никакие удаленные терминалы не будут отвечать.
  3. Команда режима без слова данных (рассылка). Контроллер шины отправляет одно командное слово с адресом терминала 31, обозначающим команду типа широковещательной передачи, и подадресом 0 или 31, обозначающим команду типа кода режима. Никакие удаленные терминалы не ответят.
  4. Команда режима со словом данных (рассылка). Контроллер шины отправляет одно командное слово с адресом терминала 31, обозначающим команду типа широковещательной передачи, и подадресом 0 или 31, обозначающим команду типа кода режима, за которым сразу следует одно слово данных. Никакие удаленные терминалы не ответят.

Командное слово построено следующим образом. Первые 5 бит - это адрес удаленного терминала (0–31). Шестой бит равен 0 для приема или 1 для передачи. Следующие 5 битов указывают местоположение (подадрес) для хранения или получения данных на Терминале (1–30). Обратите внимание, что подадреса 0 и 31 зарезервированы для кодов режима. Последние 5 битов указывают количество ожидаемых слов (1–32). Все нулевые биты означают 32 слова. В случае кода режима эти биты указывают номер кода режима (например, инициировать самотестирование и передать слово BIT).

Использование битов командного слова
Адрес удаленного терминала (0-31)Получить или передатьРасположение (подадрес) данных (1-30)Количество ожидаемых слов (1–32)
12345678910111213141516

Слово состояния декодируется следующим образом. Первые 5 бит - это адрес отвечающего удаленного терминала. Остальная часть слова - это однобитовые коды условий, некоторые биты зарезервированы. Состояние «один» означает, что условие истинно. Одновременно может выполняться несколько условий.

Использование битов слова состояния
Адрес удаленного терминалаСообщение ОшибкаПриборыЗапрос на обслуживаниеЗарезервированныйПолучен широковещательный CmdЗанятыйПодсистема ФлагДинамический прием шиныФлаг терминала
12345678910111213141516

Изображение ниже иллюстрирует многие концепции протокола и физического уровня, объясненные выше. Например, адрес RT, содержащийся в командном слове, имеет значение 0x3 (в диапазоне от 0 до 31). Шестой бит равен 1, что указывает на передачу от RT. Подадрес 0x01. Последние 5 битов указывают количество ожидаемых слов, принимающих значение 1, которому соответствует одно слово данных (значение 0x2) после слова состояния.

Также, как объяснялось выше, устройства должны начать передавать свой ответ на действительную команду в течение 4–12 микросекунд. В этом примере время отклика составляет 8,97 мкс, следовательно, в пределах спецификации. Это означает, что удаленный терминал (RT) номер 3 ответил на запрос контроллера шины после 8.97 мкс. Амплитуда запроса ниже, чем амплитуда ответа, потому что сигнал исследуется в месте, более близком к удаленному терминалу.

В слове состояния первые 5 битов - это адрес отвечающего удаленного терминала, в данном случае 0x3. Правильная передача показывает тот же адрес RT в командном слове, что и в слове состояния.

Передача RT в BC, с 1 словом данных

Концептуальное описание

Рисунок 1: Пример архитектуры мультиплексной шины данных MIL-STD-1553B

На рисунке 1 показан образец системы MIL-STD-1553B, которая состоит из:

  • резервные шины MIL-STD-1553B
  • Контроллер шины
  • Резервный контроллер шины
  • автобусный монитор
  • автономный удаленный терминал с одной или несколькими подсистемами, взаимодействующими с ним
  • подсистема со встроенным удаленным терминалом

Контроллер шины

На любой шине MIL-STD-1553 одновременно может быть только один контроллер шины. Он инициирует передачу всех сообщений по шине.

На рисунке 1 показаны детали шины данных 1553:

  • работает в соответствии со списком команд, хранящимся в его локальной памяти
  • приказывает различным удаленным терминалам отправлять или получать сообщения
  • обслуживает любые запросы, которые он получает от удаленных терминалов
  • обнаруживает и исправляет ошибки
  • хранит историю ошибок

Спецификация 1553B требует, чтобы все устройства в системе были подключены к резервному пара шин для обеспечения альтернативного пути передачи данных в случае повреждения или отказа основной шины. Сообщения шины передаются только по одной шине за раз, что определяется контроллером шины.

Резервный контроллер шины

Хотя в любой момент времени на шине может быть только один BC, стандарт предоставляет механизм для передачи обслуживания на резервный контроллер шины (BBC) или (BUBC) с использованием флагов в слове состояния и кодах режима. Это может использоваться при нормальной работе, когда передача обслуживания происходит из-за какой-либо конкретной функции, например передача в или из BC, который является внешним по отношению к воздушному судну, но подключен к автобусу. Процедуры передачи обслуживания в условиях отказа и отказа обычно включают дискретные соединения между основным и резервным BC, а также резервный мониторинг действий основного BC во время работы. Например, если на шине наблюдается продолжительное бездействие, указывающее на отказ активного BC, следующий резервный BC с наивысшим приоритетом, обозначенный дискретными соединениями, вступит во владение и начнет работать как активный BC.

Автобусный монитор

Монитор шины (BM) не может передавать сообщения по шине данных. Его основная роль заключается в мониторинге и записи транзакций шины без вмешательства в работу контроллера шины или RT. Эти записанные автобусные транзакции затем могут быть сохранены для последующего автономного анализа.

В идеале BM захватывает и записывает все сообщения, отправленные по шине данных 1553. Однако запись всех транзакций на занятой шине данных может быть непрактичной, поэтому BM часто настраивается для записи подмножества транзакций на основе некоторых критериев, предоставляемых прикладной программой.

В качестве альтернативы BM используется вместе с резервным контроллером шины. Это позволяет резервному контроллеру шины «взяться за дело», если он призван стать активным контроллером шины.

Удаленный терминал

Удаленный терминал может использоваться для обеспечения:

  • интерфейс между шиной данных MIL-STD-1553B и подключенной подсистемой
  • мост между шиной MIL-STD-1553B и другой шиной MIL-STD-1553B.

Например, в отслеживаемом транспортном средстве удаленный терминал может получать данные из инерциальной навигационной подсистемы и отправлять эти данные по шине данных 1553 на другой удаленный терминал для отображения на приборе экипажа. Более простыми примерами удаленных терминалов могут быть интерфейсы, которые включают фары, посадочные огни или сигнализаторы в самолете.

Планы тестирования удаленных терминалов:

В План тестирования RT Validation предназначен для проверки конструкции удаленных терминалов, разработанных в соответствии с требованиями AS 15531 и MIL-STD-1553B с примечанием 2. Этот план тестирования был первоначально определен в MIL-HDBK-1553, Приложение A. Он был обновлен в MIL-HDBK-1553A, Раздел 100. План испытаний в настоящее время поддерживается Подкомитетом по авиационным сетям SAE AS-1A как AS4111.

В План производственных испытаний RT представляет собой упрощенное подмножество плана проверочного тестирования и предназначено для производственного тестирования удаленных терминалов. Этот план испытаний поддерживается Подкомитетом по авиационным сетям SAE AS-1A как AS4112.

Технические характеристики шины

Аппаратное обеспечение шины включает (1) кабели, (2) шинные соединители, (3) терминаторы и (4) соединители.

Прокладка кабеля

Хотя в стандарте MIL-STD-1553B указано, что характеристическое сопротивление шины данных должно составлять от 70 до 85 Ом, в промышленности стандартизовано значение 78 Ом. Точно так же промышленность в целом стандартизировала кабель, известный как твинаксиальный кабель с характеристическим сопротивлением 78 Ом.

MIL-STD-1553B не указывает длину шины. Однако максимальная длина шины напрямую связана с толщиной жилы кабеля и временной задержкой передаваемого сигнала. Проводник меньшего размера ослабляет сигнал больше, чем проводник большего размера. Типичная задержка распространения для кабеля 1553B составляет 1,6 наносекунды на фут. Таким образом, сквозная 100-футовая шина (30 м) будет иметь задержку распространения 160 наносекунд, что равно среднему времени нарастания сигнала 1553B. Согласно MIL-HDBK-1553A, когда время задержки распространения сигнала составляет более 50% времени нарастания или спада, необходимо учитывать влияние линии передачи. Это время задержки пропорционально пройденному расстоянию. Кроме того, следует учитывать фактическое расстояние между передатчиком и приемником и индивидуальные характеристики формы сигнала передатчиков и приемников.

MIL-STD-1553B указывает, что самая длинная длина шлейфа составляет 20 футов (6,1 м) для шлейфов с трансформаторной связью, но может быть превышена. Без шлейфов основная шина выглядит как линия передачи бесконечной длины без мешающих отражений. Когда добавляется заглушка, шина загружается, и возникает несоответствие с результирующими отражениями. Степень рассогласования и искажения сигнала из-за отражений является функцией импеданса, представленного входным сопротивлением шлейфа и клеммы. Чтобы свести к минимуму искажение сигнала, желательно, чтобы шлейф имел высокое сопротивление. Этот импеданс отражается обратно в шину. Однако в то же время необходимо поддерживать низкий импеданс, чтобы на приемный конец поступала соответствующая мощность сигнала. Следовательно, необходим компромисс между этими противоречивыми требованиями для достижения заданного отношения сигнал / шум и производительности системы по частоте ошибок (дополнительную информацию см. В MIL-HDBK-1553A).

Заглушка

Рисунок 9: Интерфейс шины данных с использованием трансформаторной связи

Каждый терминал RT, BC или BM подключается к шине через шлейф, состоящий из отрезка кабеля того же типа, что и сама шина. MIL-STD-1553B определяет два способа подключения этих шлейфов к шине: шлейфы с трансформаторной связью и шлейфы с прямым подключением. Шлейфы с трансформаторной связью предпочтительны из-за их отказоустойчивости и лучшего согласования с импедансом шины и, как следствие, уменьшения отражений и т. Д. В приложении к MIL-STD-1553B (в разделе 10.5, Шлейфы) говорится: для использования шлейфов с трансформаторной связью ... Этот метод обеспечивает преимущества изоляции по постоянному току, повышенного подавления синфазных помех, удвоения эффективного импеданса шлейфа и изоляции короткого замыкания для всего шлейфа и терминала. Прямых шлейфов ... следует избегать, если это вообще возможно. соединенные шлейфы не обеспечивают изоляцию по постоянному току или подавление синфазного сигнала для терминала, внешнего по отношению к его подсистеме. Кроме того, любое короткое замыкание между внутренними изоляционными резисторами подсистем [sic] (обычно на печатной плате) и соединением главной шины вызовет выход из строя всего этого Можно ожидать, что, когда длина напрямую связанного шлейфа превысит 1,6 фута [0,5 метра], он начнет искажать формы волны основной шины ».

Использование заглушек с трансформаторной связью также обеспечивает улучшенную защиту клемм 1553 от ударов молнии. Изоляция еще более критична в новых самолетах из композитных материалов, где обшивка самолета больше не обеспечивает присущий ему щит Фарадея, как в случае с самолетами с алюминиевой обшивкой.[9]

В ответвлении с трансформаторной связью длина ответвительного кабеля не должна превышать 20 футов (6,1 м), но она может быть превышена, «если того требуют требования по установке». Трансформатор связи должен иметь коэффициент трансформации 1: 1,41 ± 3,0 процента. Оба резистора R должны иметь значение 0,75 Zo ± 2,0 процента, где Zo - характеристическое сопротивление шины на частоте 1 МГц.

Рисунок 10: Интерфейс шины данных с прямым подключением

В отрезке с прямым соединением длина отрезка кабеля не должна превышать 1 фут, но, опять же, она может быть превышена, если того требуют требования установки. Резисторы изоляции R должны иметь фиксированное значение 55 Ом ± 2,0 процента.

Автобусы

Шлейфы для RT, BC или BM обычно подключаются к шине через соединительные коробки, которые могут обеспечивать одно или несколько ответвлений. Они обеспечивают необходимое экранирование (≥ 75%), а для ответвлений с трансформаторной связью содержат трансформаторы связи и разделительные резисторы. У них есть два внешних разъема, через которые проходит шина, и один или несколько внешних разъемов, к которым подключаются шлейфы или шлейфы. Эти шлейфовые соединители не должны заканчиваться соответствующими резисторами, а оставлять разомкнутую цепь, когда они не используются, с заглушками, если необходимо. Один из шинных соединителей может быть оконцован там, где шинный соединитель физически находится на конце шинного кабеля, то есть обычно не считается существенным иметь длину шинного кабеля между последним шинным соединителем и согласующим резистором.

Концевая заделка кабеля

Оба конца шины, независимо от того, включает ли она один соединитель или ряд соединителей, соединенных вместе, должны быть оконцованы (в соответствии с MIL-STD-1553B) с сопротивлением, равным выбранному номинальному характеристическому сопротивлению кабеля (Zo) ± 2,0. процентов." Обычно это 78 Ом. Цель электрическое завершение заключается в минимизации эффектов отражений сигнала, которые могут вызвать искажение формы сигнала. Если завершения не используются, сигнал связи может быть нарушен, вызывая прерывание или периодические сбои связи.

Разъемы

Стандарт не определяет типы разъемов или способ их подключения, кроме требований к экранированию и т. Д. В лабораторных условиях концентрические твинаксиальные байонетные соединители обычно используются. Эти разъемы доступны в стандартных (BNC размер), миниатюрные и субминиатюрные размеры. В реализациях военной авиации MIL-DTL-5015 и MIL-DTL-38999 круглые соединители обычно используются.

Подобные системы

DIGIBUS (или же Digibus) является французским эквивалентом MIL-STD-1553 и похож на MIL-STD-1553 в том же понятии контроллера шины, удаленного терминала, монитора, той же скорости передачи, но разница в том, что DIGIBUS использует отдельные каналы для данных и команды.[10]

GJV289A является китайским эквивалентом MIL-STD-1553. ГОСТ 26765.52-87[11] и ГОСТ Р 52070-2003[12] являются советским и российским эквивалентами соответственно MIL-STD-1553.

Инструменты разработки

При разработке или устранении неисправностей для MIL-STD-1553 полезно исследование электронных сигналов. А логический анализатор с возможностью декодирования протокола, а также Анализатор шины или анализатор протокола, являются полезными инструментами для сбора, анализа, декодирования и хранения форм высокоскоростных электронных сигналов.

Смотрите также

Источники

Рекомендации

  1. ^ «Грузовой корабль Cygnus прибывает на космическую станцию ​​с большим количеством припасов». SpaceFlightNow. 2017-04-23.
  2. ^ Комитет по стандартизации авиационных систем, Системы интерфейса передачи авиационных данных. Часть 2: Последовательный интерфейс, стандарт мультиплексной шины данных с временным разделением команд / ответов., Def Stan 00-18, Issue 2, 28 сентября 1990 г.
  3. ^ Джордж Марш, Тайфун: лучшее в Европе, Avionics Today, 1 июня 2003 г.
  4. ^ [1] В архиве 13 марта 2013 г. Wayback Machine
  5. ^ "Многоцелевой боевой самолет МиГ-35". Архивировано из оригинал 14 марта 2007 г.. Получено 14 ноября 2014.
  6. ^ «Электрический самолет». Филипс, Э. Х. Авиационная неделя и космические технологии. 2007-02-05.
  7. ^ ASSIST-QuickSearch - Базовый профиль В архиве 2019-12-14 в Wayback Machine.
  8. ^ MIL-STD-1773: Волоконно-оптическая механизация внутренней мультиплексной шины данных команд / ответов с разделением времени самолета
  9. ^ Хегарти, Майкл, «MIL-STD-1553 становится коммерческим»[постоянная мертвая ссылка ]
  10. ^ DIGIBUS В архиве 2014-07-14 в Wayback Machine
  11. ^ ГОСТ 26765.52-1987.
  12. ^ ГОСТ Р 52070-2003

внешняя ссылка

  • MIL-STD-1553, Шина мультиплексирования данных команд / ответов с цифровым временным разделением. Министерство обороны США, февраль 2018 г.
  • MIL-STD-1773, Волоконно-оптическая механизация мультиплексной шины данных команд / ответов с внутренним разделением времени самолета. Министерство обороны США, октябрь 1989 г.
  • MIL-STD-1553 Учебное пособие от AIM, Avionics Databus Solutions, Интерфейсные платы для MIL-STD-1553/1760