掃一掃
關注中圖網
官方微博
本類五星書更多>
-
>
公路車寶典(ZINN的公路車維修與保養秘籍)
-
>
晶體管電路設計(下)
-
>
基于個性化設計策略的智能交通系統關鍵技術
-
>
花樣百出:貴州少數民族圖案填色
-
>
山東教育出版社有限公司技術轉移與技術創新歷史叢書中國高等技術教育的蘇化(1949—1961)以北京地區為中心
-
>
鐵路機車概要.交流傳動內燃.電力機車
-
>
利維坦的道德困境:早期現代政治哲學的問題與脈絡
1553B總線技術應用與開發 版權信息
- ISBN：9787030691903
- 條形碼：9787030691903 ; 978-7-03-069190-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
1553B總線技術應用與開發 內容簡介
本書介紹了軍用標準數據總線1553B的應用技術，主要包括1553B總線的發展概況、1553B總線的協議內容、常用153B協議芯片的基礎知識、1553B通信系統的硬件設計、1553B應用軟件開發以及1553B總線通信案例等內容。全書圍繞工程實際，將1553B軍用標準的相關內容拆分到各章節中，結合應用場景分類敘述，詳細講解涉及1553B總線技術的軟、硬件內容，幫助開發人員了解與熟悉1553B的開發流程。 本書可作為軍工電子、電子信息工程、嵌入式系統應用與開發等相關工程技術人員的工具手冊與參考書。
1553B總線技術應用與開發 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
第2章 1553B標準 3
2.1 總線拓撲 3
2.2 消息格式 5
2.3 編碼規則 7
第3章 1553B協議芯片 10
3.1 芯片內部結構 10
3.2 典型芯片功能、封裝和引腳 11
3.3 重要電氣參數 21
3.4 內部尋址空間 23
3.5 16位非零等待緩沖模式讀寫時序 23
3.6 消息產生與傳輸 31
3.7 競爭訪問 33
第4章 典型平臺下硬件電路設計原理 36
4.1 基于DSP平臺的1553B硬件電路設計原理 36
4.2 基于FPGA平臺的1553B硬件電路設計原理 47
4.3 PCB Layout注意事項 53
4.4 DSP平臺1553B總線開發板 53
第5章 軟件配置與實現 54
5.1 F2812控制BU64843的軟件實現 54
5.2 訪問寄存器和存儲器 76
5.3 BC功能配置及應用 90
5.4 RT功能配置及應用 119
5.5 MT功能配置和應用 149
第6章 應用案例 182
6.1 BC軟件案例 183
6.2 RT軟件案例 210
6.3 MMT軟件案例 229
6.4 案例展示 248
第7章 發展趨勢 257
7.1 1553總線標準的制定和發展 257
7.2 準光纖1553總線標準——MIL-STD-1773總線 258
7.3 高性能1553總線——1553C 259
7.4 新一代1553總線——FC-AE-1553 259
主要參考文獻 261
附錄
前言
第1章 緒論 1
第2章 1553B標準 3
2.1 總線拓撲 3
2.2 消息格式 5
2.3 編碼規則 7
第3章 1553B協議芯片 10
3.1 芯片內部結構 10
3.2 典型芯片功能、封裝和引腳 11
3.3 重要電氣參數 21
3.4 內部尋址空間 23
3.5 16位非零等待緩沖模式讀寫時序 23
3.6 消息產生與傳輸 31
3.7 競爭訪問 33
第4章 典型平臺下硬件電路設計原理 36
4.1 基于DSP平臺的1553B硬件電路設計原理 36
4.2 基于FPGA平臺的1553B硬件電路設計原理 47
4.3 PCB Layout注意事項 53
4.4 DSP平臺1553B總線開發板 53
第5章 軟件配置與實現 54
5.1 F2812控制BU64843的軟件實現 54
5.2 訪問寄存器和存儲器 76
5.3 BC功能配置及應用 90
5.4 RT功能配置及應用 119
5.5 MT功能配置和應用 149
第6章 應用案例 182
6.1 BC軟件案例 183
6.2 RT軟件案例 210
6.3 MMT軟件案例 229
6.4 案例展示 248
第7章 發展趨勢 257
7.1 1553總線標準的制定和發展 257
7.2 準光纖1553總線標準——MIL-STD-1773總線 258
7.3 高性能1553總線——1553C 259
7.4 新一代1553總線——FC-AE-1553 259
主要參考文獻 261
附錄
展開全部
1553B總線技術應用與開發 節選
第1章 緒論 軍用標準數據總線1553B(MIL-STD-1553B)是定義串行多路數據總線特性的標準，該標準涵蓋了一套完整的串行數據總線從機械到電氣和功能等方面的要求。1553B總線旨在通過一個單一的媒介與航空電子子系統互聯，該標準的初稿由美國汽車工程師學會(SAE)于1968年出版，美國空軍于1973年通過，MIL-STD-1553A版本于1975年發布，MIL-STD-1553B版本作為美三軍(空軍、陸軍和海軍/海軍陸戰隊)標準于1978年發布。此后MIL-STD-1553B標準在美國武器系統中得到了廣泛的應用。起初1553B是飛機上使用的公共總線，但不久之后，它的應用擴展到航空航天等其他領域，如美國空軍的B-1B、B-2、B-52、F-15、F-16、F-117、F-5、T-38、C-130、C-17、KC-135、F-22、預警機等；美國海軍的F-14、F-18、E-2C/D、P-3、P-8、艦載通信系統、艦上控制系統、ESSM(海雀導彈)、RAM(滾轉機身導彈)、Lamps直升機、EA-6B、AV-8B、LCAC、V-22、CH-53海種馬直升機、H1直升機等；美國陸軍的AH-64阿帕奇直升機、CH-47直升機、AH-1眼鏡蛇直升機、H-60黑鷹直升機、M1A2坦克、M2A3布拉德利戰車、A-10攻擊機等。 1981年，該標準作為北約標準化協議(STANAG 3838)發布，并在歐洲許多武器系統中得到應用，包括歐洲臺風戰斗機、旋風戰斗機、JAS戰斗機、虎式武裝直升機、NH-90戰術運輸直升機、T1教練機、猞猁直升機、風暴裝甲車、PAAMS(主要防空導彈系統)、陣風戰斗機、美洲虎地面攻擊機、幻影戰斗機、Aermacchi M-346/MB-339教練機、SAK57自動加農炮、豹2主戰坦克等。與此同時，該標準也被東歐國家接受，如俄羅斯的蘇-27、米格-29、MSSR-JAC二級監視雷達和土耳其的T-129 ATAK攻擊直升機均有應用。 1985年，MIL-STD-1553B標準被選定為MIL-STD-1760中定義的智能炸彈的主要通信總線，并在許多導彈中得到應用，包括美國的JDAM、JSOW、AIM-9X、Paveway、AMRAAM、風力修正導彈、HARM導彈，歐洲的云母導彈、AASM精確制導空對地導彈、ASMP中程空對地導彈、風暴陰影巡航導彈、Aster地空導彈、流星導彈等。 1553B總線廣泛使用在武器系統中的同時，其在太空中的應用也開始了高速的發展，如國際空間站；美國的航天飛機、德爾塔運載火箭、阿特拉斯運載火箭、半人馬座運載火箭，以及許多軍事和商業衛星計劃(包括全球定位系統(GPS)、SBIR)等；歐洲和南美洲的國際衛星、赫歇爾空間天文臺、普朗克航天器、蓋亞衛星、麗莎探路者空間探測器、阿根廷微波觀測衛星、中巴地球資源衛星、全球導航衛星系統、亞馬爾-300電信衛星、聯盟-TM；日本的H2運載火箭(空間)、HTV(無人補給飛船的H-II運載火箭)、日本國際空間站實驗艙、高級陸地觀測衛星；印度的月球探測器、地球衛星通信衛星等。 21世紀初，一些高端的無人機和商用飛機也開始轉向應用1553B總線，如捕食者、全球鷹、獵人、MQ9收割者等無人機，現已知的應用1553B總線的商用飛機如空客的A350。 1553B總線在20世紀80年代中美“蜜月期”，隨J-8戰斗機的升級項目進入我國，并開始被我國的研發人員所熟知。1553B總線的應用減輕了戰斗機的重量，推進了國內裝備的信息化發展。因此，1553B總線在國內各系統平臺中也得到了廣泛的應用。 盡管確切的數字很少，但有人估算1553B總線在世界各國的地面、海上、空中和空間平臺上至少有1億小時的服役時間。它還擁有強大的供應商基礎，在航空航天界得到普遍的認可，并為大量技術人員和工程師所熟知。 飛機和其他平臺上的航空電子系統性能的提高，對1553B總線的需求可能會減少，一些業內權威人士預計，1553B總線很快就會被載入史冊。然而，這樣的預測已經做了很多年，1553B總線不僅“存活”了50多年，而且還表現得越來越繁榮。1553B總線提供了相對簡單、模塊化、雙冗余和高可靠性的組合，而且近年來針對1553B總線更高帶寬的傳輸技術也在不斷開發和推出，如100Mbit/s總線帶寬的1553B總線技術以及基于光纖通信的1553B總線技術等。因此，有充分的理由相信，即使面臨千兆位以太網、光纖通信和其他高性能網絡的挑戰，多年后，1553B總線技術仍將是一些航天平臺的“首選”。 本書從嵌入式系統開發人員的角度對1553B總線通信進行軟、硬件介紹，內容涵蓋基礎協議講解、硬件電路設計、軟件代碼編寫等，閱讀本書需要具備C語言基礎知識、熟悉硬件電路設計、了解DSP和FPGA的開發過程，*好是具有相關項目的開發經驗，限于篇幅全書在進行這些內容編寫時，不再向讀者講解這些基礎內容。 在正文開始前對本書的編寫習慣做如下約定： (1) 書中所涉及的芯片寄存器地址以字母R加具體地址的形式表示，如寄存器地址03將寫為R03H，H表示十六進制。 (2) 存儲器地址以M字母開頭，如存儲器地址03寫為M03H。 (3) 為了和地址區分開，操作數統一以0x開頭，如0x0003表示的是數而不是寄存器或存儲器的地址。 (4) 寄存器若使用英文縮寫，則其縮寫的英文由附表1.2確定，例如，CFG1_REG表示配置寄存器1，若要訪問寄存器中的某一具體位，則用“.”操作符表示，如CFG1_REG.1表示配置寄存器1的Bit1位。 (5) 1553B命令字根據實際含義使用縮寫表示，例如，命令RT1_Tx_Sa1_Cn1表示BC發送命令字的RT地址域為1、T/R位為Tx、子地址域(subaddress)為1、數據長度(Cn)為1(含義為BC向RT1的子地址1取1個數)；又如，RT2_Rx_Sa5_Cn10表示BC發送命令字的RT地址域為2、T/R位為Rx、子地址域為5、數據長度為10(含義為BC向RT2的子地址5發送10個數)；對于模式碼，則將子地址域和數據域更改為模式碼即可，如模式碼RT1_Tx_Sa0_MC2即表示BC發送模式碼命令字的RT地址域為1、發送模式碼MC2即二進制表示為“00010”，查模式碼表(附表3.1)即可知BC向RT1發送了“發送狀態字”模式碼。 第2章 1553B標準 2.1 總線拓撲 1553B總線是基于屏蔽雙絞線電纜的終端傳輸總線，MIL-STD-1553B定義了三種總線節點，統稱為終端，它們分別是總線控制器(bus controller， BC)、遠程終端(remote terminal， RT)和總線監視器(bus monitor， MT)。 BC充當“主機”、“服務器”或“主控”的作用，在總線傳輸消息中啟動所有事務，執行對總線節點的控制和遙測功能。RT受BC指揮，響應BC的命令、接受BC的控制，提供1553B總線和相關單元/子系統之間的接口。MT是被動的，不響應任何命令，只監控和記錄總線上的命令和數據。 BC和RT以及MT通過短截線和耦合器(bus coupler)連接到總線上，總線上的數據傳輸速率固定為1Mbit/s，波形編碼方式為曼徹斯特碼，采用奇校驗方式，通常應用為雙總線互為備份的冗余架構。一條1553B總線上可以容納1個BC、31個RT(去除31號的廣播地址為31個)及多個MT。標準1553B總線拓撲關系如圖2.1所示。總線A和總線B互為備份，分時復用，可以在傳輸時由軟件設置主動切換，也可以由芯片協議發起控制切換，但任何時刻只有一條總線上有消息傳輸。需要指出的是，1553B在單總線下依然能正常工作，雙總線不是通信的必需配置，僅是為了在系統上做到冗余備份，提高可靠性。總線兩端的終端匹配電阻Z是必不可少的，阻值大小依據線纜的特征阻抗 圖2.1 標準1553B總線拓撲關系(Z為總線終端匹配電阻) 而定，通常在70～85Ω，它的作用是在傳輸波形時維持總線的壓差，使信道上的阻抗相互匹配，吸收總線能量，防止波形反射。 1553B總線上傳輸信息的*小單位為消息，1553B支持單消息傳輸，也支持多消息組幀傳輸。總線上完成一次符合1553B協議的消息傳輸的前提條件是：消息必須合法。1553B協議規定，總線上的事務屬于命令/響應類型，任何消息均是由BC發起命令，RT和MT均不具備發起命令的能力，只能響應BC命令；并且同一時刻掛接在同一條總線節點上的終端只允許存在一個BC，但可以存在多個RT(不同地址)和MT。總線上的RT必須被分配了相應的節點地址才能有效使用，該地址由5位二進制數表示，稱為RT地址，且每個RT地址只能分配給**的RT，不可重復。一條總線理論上*多能容納32個RT，由于RT地址31被分配給廣播使用，實際上一條總線可容納的RT個數為31個，BC和MT不分配地址。 典型的1553B總線通信回路拓撲細節如圖2.2所示(當然這只是1553B通信回路的一種拓撲細節，針對不同的1553B協議芯片還有其他類型的拓撲細節)。從信息流的角度看，當BC發送的信息流經過隔離變壓器調壓，并經過短截線后，波形輸出到耦合器的端口中，耦合器內部將波形整形到峰峰值7V左右耦合到總線上，總線向其掛接的所有節點輸出接收到的波形，總線掛接的節點(RTs)將根據自身地址號以及相關的設置來選擇響應或屏蔽該消息。從消息內容看，每條1553B的消息都至少包含一個命令字，該命令字直接在總線上傳輸，命令字由BC發出用來指示RT完成相關操作。舉例來說，在總線節點上的BC若要發送消息給總線節點中的RT1，則在硬件連接均正確無誤的情況下，其必須發送符合RT1終端節點的有效命令字，該消息才能被RT1識別、接收和處理，RT1只響應合法的總線命令字。總線通信的具體細節將在后續章節中介紹，在此不做展開。 圖2.2 典型1553B總線通信回路拓撲細節(Z為總線終端匹配電阻) 1553B總線實物如圖2.3所示。總線全長從一端終端電阻至另一端終端電阻應盡量小于100m，對于使用間接耦合方式連接至總線耦合器的節點線路，其節點電纜(短截線)長度不大于6m，對于直接耦合方式連接至總線的節點線路，其節點電纜長度應小于0.3m，關于“直接/間接”的耦合方式在4.1.4節進行詳細介紹。1553B總線使用的線纜實物如圖2.4所示。 圖2.3 典型1553B總線通信回路拓撲實物 圖2.4 1553B總線所用電纜實物 2.2 消息格式 1553B協議規定了十種消息格式，使用頻率*高的有三種，分別為BC到RT消息傳輸(BC→RT)、RT到BC消息傳輸(RT→BC)和BC到RTs廣播消息傳輸(BC→RTs)。下面著重介紹這三種消息格式，其他消息格式將在后續章節中講解。 1553B協議處理的內存(RAM)單元、寄存器(REG)單元以及總線上傳輸的有效字內容均由16位二進制數組成，用十六進制表示，如0x1234、0xAA55等，因此構成1553B消息的*小單元就是這16位二進制的1553B字(雙字節)。1553B單條消息中1553B字之間的關系如圖2.5所示，消息中包含了多個1553B字，每個字之間由時間間隔或同步頭隔開，后面將會介紹這些1553B字的具體內容及其所代表的含義。 圖2.5 單條消息中1553B字之間的關系 為了更詳細地介紹不同1553B消息的格式，在此做如下規定： (1) 用矩形方框表示由BC發出的1553B字； (2) 用圓角矩形表示由RT發出的1553B字； (3) 在框內對每個1553B字做功能解釋。 針對BC→RT的消息傳輸，從消息內容的角度看，它的消息格式如圖2.6所示。總線在傳輸BC→RT的消息時，
書友推薦
- >
名家帶你讀魯迅:朝花夕拾
- >
李白與唐代文化
- >
自卑與超越
- >
伊索寓言-世界文學名著典藏-全譯本
- >
名家帶你讀魯迅:故事新編
- >
我從未如此眷戀人間
- >
羅曼·羅蘭讀書隨筆-精裝
- >
中國人在烏蘇里邊疆區:歷史與人類學概述
本類暢銷
