1553B总线技术是一种在航空电子设备中广泛使用的数据总线标准,它具备高可靠性的数据传输能力,并以使用简便、灵活著称。1553B总线技术最初应用于飞行控制系统,但随后迅速扩展到包括坦克、舰船和航天在内的其他军事领域。在中国,1553B总线技术的研究始于20世纪80年代初,并已成为中国空军现役航空电子系统的核心数据总线。本文阐述了1553B总线技术的关键特点,以及其通信系统构成,并着重讨论了基于SOC(System On Chip)芯片的远程终端的设计与实现。
SOC芯片设计使得微处理器核心、外设接口和其他功能模块能够集成到一个单一的集成电路芯片上,从而实现了更高效的硬件资源配置和更低的功耗。在1553B远程终端的设计中,SOC芯片的运用可以显著提高系统的集成度,简化硬件设计,增强系统的可靠性。本文所述的SOC1553B芯片集成了ARM 7TDMI微处理器、1553B协议处理器和多种外设,不仅支持1553B总线接口功能,还支持其他周边接口和功能,这在硬件结构设计中体现了极大的优势。
在硬件平台方面,基于SOC芯片的1553B远程终端采用模块化设计思想,包括存储器模块、时钟电路模块、电源转换模块、复位电路模块、串行接口模块、总线收发模块和主机接口模块。这些模块共同协作,确保远程终端可以完成数据的接收、存储、处理、发送等任务。其中,1553B总线收发电路是终端与总线连接的物理接口,而主机接口电路则为远程终端与子系统主机通信提供接口。
在软件方面,1553B远程终端的软件设计由传输软件和驱动软件两大部分组成。传输软件负责处理多路传输数据总线上的数据传输,包括信息处理、WDT时钟管理、系统时钟同步等核心功能。驱动软件则作为远程终端与子系统主机应用软件间的接口,负责数据的读写、RTC计时器操作、1553B模块状态报告等。1553B通信软件还包括对特殊消息的中断处理机制,如紧急消息、看门狗时钟和BIT故障信息的上报和分析处理。
整个1553B远程终端的设计实现了高度的模块化和集成化,提供了高效的数据处理和传输能力。系统的成功应用在机载有效载荷中,为1553B总线远程终端设计提供了重要参考。对于航空电子系统设计者而言,这不仅是一个技术参考,也是一种在复杂系统中实施高性能通信接口的解决方案。未来随着技术的发展,1553B总线及其远程终端的设计可能会进一步优化,例如通过引入更先进的SOC芯片,实现更快的数据处理速度,更低的功耗,更小的体积以及更高的集成度。