● 摘要
1553B总线即MIL-STD-1553B总线器其全称为响应型/数字时分命令多路传输数据总线,美国军方是为了适应飞机的发展,提出的用于飞机的电子系统联网标准,它以其稳定性与实时性广泛应用于航空以及武器系统中,本文分析了1553B总线设备的性能与功能的要求,在此基础上给出了1553B总线的测试手段以及故障模拟的方法,提出了一套验证总线设备与总线是否兼容的解决方案,本方案对提升1553B总线设备和系统的健壮与可靠性具有十分重要的意义。
为了解决存在的问题,本论文设计了一个软硬件结合的系统,重点在于研究总线控制器(BC)与远程终端(RT)的可用性以及容错性的测试,针对1553B总线通讯协议内容进行分析并且提出容错性测试以及可用性测试的方法。
根据提出的容错性以及可用性测试的方法,设计出了1553B测试板卡以及上层测试软件。板卡选用PCI总线通信接口,在硬件设计上选用了以FPGA为中心的设计方案。FPGA实现了总线通信数据的编码与解码、总线协议控制以及故障注入控制逻辑的实现。该设计取代了以往采用DDC芯片实现总线数据通信的方法,减少了成本同时弥补了其不能进行故障注入的缺点。上层的测试软件通过控制总线控制器(BC)和远程终端(RT)之间收发测试数据,测试总线设备可用性,通过软件的故障注入完成了容错性测试。
最后利用搭建起来的硬件平台验证了本总线测试系统的功能。经过与另外一块仿真板卡的通信,完成了正常数据传输与故障注入功能的验收,而且对实验数据进行了详细的分析。经过测试结果得知,本测试系统可以依照需求来完成数据的传输与故障注入的功用,能够实现总线设备的可靠性与安全性和与总线通信准则兼容性的测试。