1553B航电总线简介(中文版).doc

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1、美国MIL-STD-1553B航电总线简介目录1.1553B总线发展历史及应用现状上世纪60年代，由导航/平显/武器瞄准系统(INS/HUD/WACS)组成的综合火控系统，配上远距空射武器，使战斗机如虎添翼。但作战信息数据总量暴涨，而设备间接口各异，互联协同难度大，成为作战效能的瓶颈。同时，由于缺乏统一标准，开发、维护和改进的成本不断上升。于是1973年后，美军方先后公布MIL-STD-1553A(USAF)标准和1553B改进标准。粗略的说，单个机载电子设备就类似于计算机局域网LAN中的单个计算机，1553标准类似于通信协议，堪称现

2、代作战飞机电子系统的“脊梁骨”。其核心就在于“标准”二字。有了1553，雷达光电探测、导航、本机传感、座舱显示、外挂管理和火控计算机等得以完美的联结综合，构成了第三代战斗机标志性的分布式集中控制系统。F-16A是采用1553A标准的第一种作战飞机。经过20多年的发展，1553总线已经广泛地应用于不同的军事平台(航空系统、地面车辆系统、舰艇系统)系统,已经发展成国际公认的数据总线标准。西方发达国家的武器平台绝大部分采用MIL-STD-1553B总线作为连接各个分系统的神经枢纽，可以说基本实现了武器平台的信息化。这些武器平台包括：战斗机、

3、武装直升机、坦克、战车、军舰，甚至导弹等。我国军队正处在由机械化到信息化的发展阶段，我国新型战斗机已经全面换装GJB289A(MIL-STD-1553B)数据总线,如：歼八II、歼11、"山鹰"号新一代教练机、FC-1等，我国军舰也正在采用MIL-STD-1553B数据总线，例如167驱逐舰。其它武器平台也将逐步采用GJB289A(MIL-STD-1553B)数据总线。在航天方面，我国已经将MIL-STD-1553B数据总线应用到卫星/飞船的应用系统中，并取得了一定成果。利用MIL-STD-1553B数据总线不仅可以将卫星/飞船的各个

4、分系统有机结合起来，而且大大提高了系统的可扩展性与可维护性。例如：GX-1卫星就采用了MIL-STD-1553B数据总线。可以预见,MIL-STD-1553B总线将在航天领域得到广泛的应用未来的十年到十五年内，MIL-STD-1553B仍将是国内航空航天的主要航电总线之一。随着现代航电综合化要求的加强，航电通讯系统的重要性不断提高，MIL-STD-1553B作为目前首选的航电总线，其关键作用也日益突出。1.1553B总线的特点1553总线具有高速、灵活的特点，通信效率高，修改、扩充和维护简便。MIL-STD-1553B是数字命令/响应

5、式、时分制多路传输数据总线，传输速率1M比特/秒，字长20比特，数据有效长度16比特；半双工传输方式，双冗余故障容错方式，传输媒介为屏蔽双绞线。1553总线的冗余度设计，提高了子系统和全系统的可靠性。总线本身（包括总线控制器、双绞线、偶合器等）平均无故障工作时间超过10000小时，在全系统中基本可忽略其故障率，数字传输方式与传统的模电方式相比，速度更快、反应时间更短、保密性更好、抗干扰能力更强，能充分发挥火控设备性能。字差错率小于千万分之一。在后勤维护方面，标准的接口、插卡非常容易拆卸，可以方便的通过数字式工具进行测试/虚拟。经测试仅

6、地面测试一项，就可比以往减少30%的维护工时。2.1553B在典型航空电子系统的应用框图在典型航空电子系统中,通过1553B总线可连接多达32个子系统（或称终端RT），完成各子系统的通信和数据交换，以实现各子系统的集中控制和显示。为了提高可靠性，一般都采用双冗余总线结构。现代飞机典型的航空电子系统及1553B总线应用框图如图1所示。D1/D2－总线控制器NA－非航电监控处理机RD－雷达子系统SMS－外挂管理子系统MC－任务计算机DT－数据传输子系统IN－惯性导航子系统CNI－通信导航识别子系统CA－中心大气计算机FCS－飞控子系统图1

7、航空电子系统及1553B总线应用框图1.1553B总线协议简介4.11553B总线字格式01553B总线字分为:命令字、数据字、状态字。命令字是由同步头、远程终端地址字段、发送/接收位、子地址/方式字段、数据字个数/方式代码字段及奇偶位组成。数据字是由同步头、数据段和奇偶位组成。状态字是由同步头、远程终端地址、消息差错位、测试位、服务请求位、3位备用位、广播命令接收位、忙位、子系统标志位、动态总线控制接收位、终端标志位及奇偶位组成。1553B总线字格式:每个字的字长为16个二进制位的有效值长度加同步头和奇偶位共20个二进制位的长度,P

8、CM化后,去掉同步头和奇偶位,16位有效位的格式符合标准GJB289-87。4.2通信方式总线系统中传输的消息格式有10种,这里仅介绍应用层的3种信息传输方式。4.2.1总线控制器向远程终端的传输总线控制器向远程终端发出