航天地面測試中1553B-PCI接口轉(zhuǎn)換技術(shù)實現(xiàn)

摘要：基于 PCI 總線的1553B 總線接口卡在設(shè)計上采用了FlightCORE-1553 IP 核作為總線控 制器，與傳統(tǒng)的1553B 協(xié)議芯片相比具有使用靈活、功耗低等特點，基于此的1553B 總線 接口卡有效地提高了系統(tǒng)集成度，降低了使用復(fù)雜性，為星上1553B 總線的測試提供了保 障，同時也為1553B 總線的開發(fā)提供了一條新的途徑。

　　1 引言

　　1553B 總線是MIL-STD-1553B 總線的簡稱，其全稱為飛機(jī)內(nèi)部時分制指令/響應(yīng)式多路 傳輸數(shù)據(jù)總線，是一種滿足實時性、數(shù)據(jù)完整性和系統(tǒng)可靠性的通用機(jī)載串行多路總線標(biāo) 準(zhǔn)，該總線標(biāo)準(zhǔn)首先在航空工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。隨著衛(wèi)星技術(shù)的發(fā)展，1553B 總線在國 內(nèi)航天領(lǐng)域的應(yīng)用也日益廣泛，作為與之配套的地面檢測設(shè)備也需要具有1553B 總線接口 的通信板卡。

　　2 方案設(shè)計

　　本板卡是基于PCI 總線的1553B 總線接口卡，要實現(xiàn)的功能是利用PCI 總線作為媒介， 實現(xiàn)計算機(jī)控制1553B 總線BC 端和RT 端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?，最終在衛(wèi)星地面測試過程中 實現(xiàn)由計算機(jī)對遠(yuǎn)程終端的設(shè)備進(jìn)行測試和控制。板卡硬件結(jié)構(gòu)如圖1 所示，主要由PCI 協(xié)議接口芯片、1553B 總線控制器、收發(fā)器和變壓器等組成。

　　3 PCI-1553B 接口卡功能實現(xiàn)

　　3.1 1553B 協(xié)議

　　1553B 總線系統(tǒng)中包含三種不同類型的終端：總線控制器（BC）、總線監(jiān)視器（MT）和 遠(yuǎn)程終端（RT）。由于1553B 數(shù)據(jù)總線采用的是主從控制方式的總線控制，主節(jié)點即總線控 制器（BC）負(fù)責(zé)控制整個網(wǎng)絡(luò)，控制數(shù)據(jù)流從BC 流向RT、RT 流向BC 以及RT 流向RT。數(shù) 據(jù)流的基本形式是消息，協(xié)議規(guī)定一個消息傳輸?shù)耐暾^程由指令字、數(shù)據(jù)字（或指令字和 狀態(tài)字）組成。每一種字長為20 位，有效消息位是16 位，每種字的前三位為同步頭，最后 一位是奇偶校驗位。在本系統(tǒng)中，主要數(shù)據(jù)傳輸方式是BC→RT 和RT→BC 兩種。 BC 端向RT 端的數(shù)據(jù)傳輸過程是首先由BC 發(fā)出一個接收指令字及規(guī)定數(shù)目的數(shù)據(jù)字到 RT，后者在核實消息后發(fā)回一個狀態(tài)字給BC，指令字和數(shù)據(jù)字應(yīng)以沒有字間間隔的連續(xù)形 式發(fā)出。

　　RT 端向BC 端的數(shù)據(jù)傳輸過程是首先由BC 向RT 發(fā)出一個發(fā)送指令字，該RT 在核實指 令字后，發(fā)回一個狀態(tài)字給BC，繼之以規(guī)定數(shù)目的數(shù)據(jù)字，狀態(tài)字和數(shù)據(jù)字應(yīng)以沒有字間 間隔的連續(xù)形式發(fā)出。