1553B总线测试分析系统

MIL-STD-1553总线测试分析设备

技术方案

闵登学,TEL:,

一、概述

MIL-STD-1553总线测试分析设备主要用于对MIL-STD-1553总线形式的在线仿真测试、数据分析、数据存盘、数据回放、图形化显示等功能，满足了设备检测和故障定位的需要，为总线测试提供了强大的分析工具。应用于飞机综合航电系统、装甲车辆综合电子系统、舰船综合电子系统、导弹等武器系统中。

二、主要功能

MIL-STD-1553总线测试分析设备具备互为冗余的A、B两个总线通道,可用在MIL-STD-1553A/B 总线的测试、仿真和分析领域。除去支持完整的MIL-STD-1553A/B总线协议外，还提供了差错注入功能。高精度示波器，可监测总线信号波形，并实时显示出来。

三、技术方案

3.1设备框图

3.1.1对输出信号的测量

将示波器和总线输出端口相连接，观测总线输出信号的幅值，判断输出信号是否满足总线规范的要求。测试平台如下图：

3.1.2连接器冗余通道A/B 通道测量

由于板卡提供了双冗余通道A/B 总线，用户可以分别搭建A 或者B 总线平台，测量A 或者B 总线通信是否满足1553B 总线协议。 MIL-STD-1553总线测试分析设备主要由两大部分组成，第一部分是软件部分。第二部分是硬件板卡和通用检测仪器，硬件组成主要由的PXI 、CPCI 系统主机；1553b 总线板卡和安捷伦公司的通用检测仪器产品；下面对上面软硬件功能做以详述。

3.2、硬件产品概述

被测系统

总线支线测试口

1553测试板卡

耦合器

总线波形检测

产品机箱采用具有高密度、坚固外壳及高性能连接器的特性的PXI便携式机箱，选用PXI高主频系统以适应高速采集的需要，硬件板卡所要完成航空MIL-STD-1553总线数据采集功能。下面对硬件板卡的特性和功能做如下详述：

3.2.1 便携式机箱PXIS-2558T功能及特性

·CPCI/PXI总线更好的机械特性

·兼容P X I规范R ev. 2.1

·8个PXI槽(1个系统槽，7个PXI/CPCI外围槽)

·带8.4英寸触摸LCD显示屏，支持分辨率800*600

·带350W ATX， 220 AC电源

·电源，温度和风扇监视灯

3.2.2 PXI系统控制器功能及特性

·PentiumM2.0G, 2G DDR内存，80G HDD

·最新的3U P X I控制器

·兼容P X I规范R ev. 2.1

·前面板VGA输出，支持分辨率2048 *1536

·热插拔C om p actFlash卡

·U S B 2.0接口和10/100/1000以太网

3.2.3M IL-STD-1553总线卡功能及特性

·单通道，4个独立的双

冗余MIL-STD-1553通道

·同时具备BC/RT/MT三种功

能

·每个通道1M字节QDR

Memory

·完全适应MIL-STD-1553B Notice II/IV, MIL-STD-1760, 1553A 和 Link-16

3.2.4数字示波器DSO5012A功能及特性：

·带宽100M，2通道，英文手册，运输箱

·高达12位的垂直分辨率

·MegaZoom III 存储与显示技术

·USB (3 个端口)，LAN，GPIB，XGA 显示输出

·符合 LXI C类仪器标准

·11种可选语言的用户手册和示波器在线帮助

·安全环境选项

3.3软件产品概述

3.3.1模拟仿真软件

主要特征1：1553B网络电气测试

2：干扰状态下的测试

3：干扰错误信息的注入

4：软件可运行在自动控制、半自动控制、手动三种模式 5：测试完毕打印测试曲线及测试PV值，生成测试报告

3.3.2扩展开发系统平台

3.3.2.1 RTX实时系统平台概述

由于很多商业和技术原因，Windows 2000、Windows XP、Windows vista和Windows XP Embedded操作系统越来越多被考虑作为实时系统平台，应用在军事、航空航天、交通、医疗、工业自动化等行业领域。这是由于Windows系统有如下的优势：

● 基于PC的开发式架构操作系统，丰富的人机交互界面和网络通讯协议

● 可运行几乎所有的应用程序，丰富的Win32应用程序接口

● 支持绝大多数开发工具

● 大量熟悉本系统的开发技术人员和最终用户

为了满足硬实时系统严格的响应时间的要求，美国Ardence公司开发了RTX产品，其在Windows平台上提供了一个实时子系统。这种方案，不对Windows系统本身做任何修改，使我们既可获得微秒级的实时特性，又可完全利用Windows平台的优点。

3.3.2.2RTX简介

RTX（ Real Time Extension for Control of Windows ）是美国Ardence公司开发的基于Windows操作系统的实时解决方案，是目前Windwos平台的唯一纯软件的硬实时扩展子系统。RTX不对Windows系统进行任何封装或修改，其通过在HAL层增加实时HAL扩展来实现基

于优先级的抢占式的实时任务的管理和调度。RTX实时子系统RTSS的线程优先于所有Windows线程，提供了对IRQ、I/O、内存的精确直接控制，以确保实时任务的100%可靠性。通过高速的IPC通讯和同步机制，RTX方便地实现与Windows之间的数据交换。RTX的定时器时钟分辨率为100纳秒，最低定时器周期为100微秒。RTX同时支持实时以太网和实时USB通讯。

3.3.2.3RTX应用领域

由于RTX是基于Windows的实时子系统，因此最适合应用在既要求图形等Windows高级任务，又需要实时任务的场合，如下面的领域：

● 航空、航天、军事测控

● 基于PC的控制软件/设备

● 分布式实时仿真

● 工业生产自动化

● 运动控制、机器人和数控设备

● 实时数据采集、测量

● 医疗仪器、设备

3.3.2.4、RTX应用架构

RTX的应用架构如图1所示。当在机载、舰载或车载等对系统大小要求严格得场合下，我们可以采用Windows XP Embedded + RTX + ReadyOn( Ardence公司开发的针对Windows2000/XP/XPE平台的快速开关机解决方案)的方案，Windows XP Embedded是Windows XP