航电AFDX总线监控器的设计和实现

AFDX(Avionics Full Duplex Switch Ethernet)是空客公司首先提出的,在商用以太网技术的基础上,通过增加特殊功能来保证航空应用的确定性和可靠性,是目前最先进的机载通信网络.文中针对航电设备与总线网络通信出现的故障,设计了某型号飞机AFDX总线监控器,该设备是一个便携式工控机,通过扩展AFDX总线接口卡,实时、高速、可靠的对总线上的数据进行记录、分析、显示,并依照航电总线标准ICD(接口控制文件)库进行解析,快速准确的定位故障,避免设备的无故障拆装,提高维护效率.仿真实验表明:该监控器可实时监控航电AFDX总线上的所有动态信息,对信息的分析处理正确,能满足设计需求.     

基于1553B总线的仿真测试软件的设计与实现

主要阐述了1553B总线的特点,数据结构总线特性。结合Condor公司的PCMCIA接口的PCCARD-1553B板卡和支持此板卡的源代码级API函数,给出一个通用1553B总线接口总线控制器端仿真测试软件的设计思想、方法和详细过程。该软件已应用于对特定航电设备的测试工作,稳定可靠、适应性强,可满足不同的测试需求。     

1553B总线接口模块测试设备的设计与实现

1553B多路传输数据总线接口模块作为一种通用模块在我国自行研制的机载设备上大量使用,在研究1553B总线接口模块测试技术的理论基础上,主要研究多块1553B总线接口模块的测试设备的设计与实现,为1553B总线接口模块的测试提供技术基础。     

1553B总线组网研究

论文介绍了航空总线MIL-STD-1553B严格实时、高可靠的突出特点,并对总线标准中与其对应的针对性设计的基本结构和基本运作原理进行了分析,讨论了总线系统设计中除底层RT、BC、MT终端设计外的两个网络级核心问题：总线拓扑和总线控制。     

一种10Mb/s1553B总线接口的设计

1553B是一种数字式命令/响应型时分多路航空数据总线标准.传统的1Mb/s 1553B总线接口电路已不能满足现代高速航空、航天数据通讯的要求.介绍了10Mb/s 1553B总线接口的设计,对关键模块进行了详细分析与设计,并通过编译平台Modelsim6.0进行功能仿真,采用Xilinx VertexⅣFPGA硬件系统进行组网应用验证.结果表明,该设计满足1553B协议功能要求,总线速率达到10Mb/s,满足10Mb/s 1553B总线组网应用的需求.     

基于动态ICD 1553B总线监控事后分析的研究

MIL-STD-1553B总线在航空电子系统中应用广泛,总线监控系统可以实现总线消息实时监控。文中提出一种基于动态ICD总线监控系统研究方法,建立了总线监控系统模型,建立了定制ICD数据库工具。研究基于总线消息事后分析方法。对于不同嵌入系统只需重新定义ICD就可以实现总线监控,提高了系统的可扩展性与可维护性。     

基于FPGA的1553B总线接口设计与验证

为降低成本,提高设计灵活性,提出一种基于FPGA的1553B总线接口方案;采用自顶向下的设计方法,在分析1553B总线接口工作原理和响应流程的基础上,完成了接口方案各FPGA功能模块设计;对关键模块编写VHDL代码,并采用Active-HDL软件进行了仿真;以Virtex-5 FPGA开发板和PC机为验证平台,在FPGA中分别模拟BC与RT,在PC机指令下进行了BC与RT功能模块间的收发测试,结果表明系统能在协议规定的1 MHz数据率下稳定运行;同时,为提升接口性能,采用光纤代替传统电缆传输介质,利用FPGA内嵌Rocket IO内核进行了传统1553协议数据的光纤传输,速率可达3 Gb/s以上。     

基于DSP的1553B总线系统设计与实现

在研究1553B总线协议特点的基础上,提出了一种基于DSP的1553B总线接口设计方案,详细描述了硬件电路的实现及软件驱动程序的编写.在电路中采用DSPTMS320F2812为核心处理单元,BU-64843为1553B协议执行元件,采用FPGA实现地址译码和逻辑控制功能.为了保证1553B总线消息处理的实时性,直接由下位机DSP控制1553B协议芯片,负责消息的读取、处理、写入和1553B协议芯片的初始化,通过对BU-64843寄存器的配置,使系统工作在BC/RT/MT模式.通信协议处理模块严格按照通信协议收发周期性消息,时间误差精度小于1μs.     

1553B总线协议IP核设计与实现

介绍了自主知识产权的1553B总线IP核的系统结构、实现方法与容错设计.IP核使用Verilog语言设计,可在10万等效门以上的现场可编程逻辑芯片上实现.其他自行研制的1553B解决方案均建立在嵌入式处理器或DSP基础上,其协议芯片仅完成数据链路层功能.本IP核不但可进行数据链路层操作,而且一经配置即可完成大部分传输层工作,并具备内建自检测能力.在实验系统中可无缝替换Aeroflex/UTMC的UTl553B BCRTM商用芯片.     

基于1553B的总线控制器的设计

近年来由于电子技术和计算机技术的飞速发展，数据总线技术也在不断的成熟和完善。1553B总线作为一种高可靠的总线技术不仅在军用上，而且在民用上都有了越来越广泛的应用。在简单介绍1553B数据总线协议的基础上，主要讨论了利用软件和PCCARD—D1553板卡实现总线控制器的设计思想和方法，这种方法在不需要利用硬件实现总线控制器且开发周期要求较短的工程中是非常实用和有效的。     

通用1553B总线的信息监控系统的设计

在航电系统维护过程中,为解决定位故障的效率和降低维修成本等问题,提出了基于ICD(Interface ControlDocument,接口控制文件)的1553B总线的信息监控系统模型。该系统运用数据采集卡对总线中传输的信号有无失真、偏差等电气特性进行检测,并使用1553B通讯卡通过测控软件LabWindows/CVI编程与ICD数据库的动态链接,实现总线信息的解析和故障的判断。与传统的维护过程相比,这种模型能够从信号的电气特性以及信息的解析等全方位的去检测判断故障的来源,并且能够广泛在其他1553B总线系统内扩展应用。验证表明该监控系统可以对总线信息进行快速有效地监测分析,能满足应用需求。     

一种新型1553B备份总线控制器设计与实现

总线控制器是1553B总线的核心,总线控制器出现故障,将导致整个网络瘫痪。工程实践中通过设置备份总线控制器的方法提高总线的可靠性,给出了一种新型备份总线控制器的设计方法,其同时工作于RT模式和MT模式,设置RT地址为x,RTx功能与其他RT功能相同,MT功能可有选择的监控除RTx以外的总线上的任何消息。与RT或MT作为备份总线控制器的传统设计方法相比,RTMT模式作为备份总线控制器在不增加总线负载的情况下满足了新的应用需求,已在工程实践中得到成功应用。     

基于PCI局部总线的1553B总线接口卡设计

根据1553B数据总线协议及其接口技术要求,设计了一种基于PCI局部总线的1553B总线接口卡。系统使用PLX公司的PCI9052和DDC公司的1553B协议芯片BU-61580,通过FPGA芯片EP1C12B进行PCI协议和1553B协议的转换,使用DSP控制器TMS320F2812作为下位机的主控单元,并编制了接口卡驱动程序,实现了1553B总线和PCI总线的转换。     

基于BU-61580的MIL-STD-1553B总线设计

由于MIL-STD-1553B总线良好的通讯性能,在现代航空通讯系统中,MIL-STD-1553B总线正发挥着十分重要的作用.文中以DDC公司的BU-61580芯片作为MIL-STD-1553B总线接口的核心控制器,针对航空动力控制系统,介绍其硬件接口电路设计要点,以及实现1553B总线远程终端和总线控制器的软件设计方法,利用航空动力控制系统的双通道特点,实现了对1553B总线通讯的自检测功能.     

高速1553B总线控制器通信管理系统设计

针对目前1553B总线已渐渐达不到先进飞机对信息传输速度的要求,设计了高速1553B总线控制器通信管理系统,详细规划了总线控制器与主机间共享存储区的各个模块,运用双缓冲机制降低了消息传输延迟,通过对共享存储区的高效管理,缩短了总线传输多帧数据时的数据等待时间,加快了总线信息的传输速度,有效提高总线利用率。在配置有EXC-1553PCI/MCH板卡的工控机上验证得知,所设计的系统能够可靠地提高总线吞吐率,满足1553B总线向高速率发展的要求。     

基于FPGA的1553B总线接口技术研究与实现

为了满足某型机载显示器与机上其他设备的复杂任务和可靠的数据通信,文章提出了一种基于FPGA控制协议芯片SM61864G3实现1553B总线远程终端通信的设计方法。该设计将整个系统的数据处理与接口控制逻辑集成在FPGA内实现,保障系统实时的可确定性。测试结果表明:该通用接口实时性及可靠性高,实际应用效果良好。     

1553总线测试仿真系统设计与实现

为了解决1553总线的测试和故障排查问题,以AEC1553-PCI-FBC31RT-2-S2型1553B信号解调板为基础,设计、构建了1553总线测试仿真系统,完成了系统软件的设计、研制、调试和测试工作。系统软件包括1553总线信号实时采集、实时分析处理、实时显示和总线仿真等多个软件模块,采用多线程软件设计技术保证了信号采集和数据转换的实时性和可靠性。实际应用表明,该系统缩短了排故周期,提高了效率试飞。     

1553B总线远程终端的FPGA程序设计

详细介绍了一种使用FPGA编程,解析1553B总线通信协议以实现远程终端(RT)与总线通信的方法,阐述了1553B总线的通信体系、传输协议和通信方法,深入解析了FPGA中各程序模块之间的关系及功能,并通过试验证明了FPGA程序的正确性与可靠性.