CAN总线在航空领域应用的探讨

本文从Controller Area Network(CAN)总线的特点出发,通过将CAN总线与机载领域应用最成熟的1553B总线进行对比,分析了在航空领域,尤其是在航空机电系统中,局部采用CAN总线的可行性.然后从可靠性和实时性两个方面指出了CAN总线需要在机载适应性上进行的改进.最后结合国外已经发布的CANaero...     

1553B总线通信系统可靠性分析

介绍了1553B总线通信系统的组成以及特点,通过对1553B总线通信系统的学习,深入了解了其拓扑结构、总线协议、终端操作以及硬件特性,在此基础上简要分析了其可靠性机制。     

机载1553B总线设备远程级联技术研究及实现

国产三代机航电设备在内场进行故障模拟、性能评估时,因1553B总线传输距离限制,无法在不同的仿真环境中开展联合试验,试验项目和评估结果存在局限.本文通过剖析1553B总线协议,总结影响传输距离的原因,采用光端机和光纤对总线进行改造,实现机载总线设备远程级联.     

基于1553B总线某型导弹测试系统设计

阐述了采用NI Technology公司的PXI总线协议接口主机箱PCI一8196和Excalibur公司的EXC一1553PCI／MCH板卡,实现基于1553B总线某型导弹的总体测试设计方案。较为全面地分析了航空总线1553B的特点、体系结构、总线特性和协议,具体阐述了基于1553B总线某型导弹测控平台的设计思想、系统结构、关键设计流程和软件编制流程。系统的研制成功,降低了研制成本,满足了某型导弹的实验测试需求,也为后续型号相关测试设备的研制提供了很好的基础。     

1553B总线接口SoC设计相关问题研究

随着电子技术的发展,实时系统对其数据总线接口的要求也越来越高.在深入研究1553B总线接口技术及协议的基础上,设计并研制了1553B总线接口SoC,该芯片自带微处理器,支持多种主机接口,可通过模式选择适配多种局部总线.同时针对所设计的SoC提出了一种通信软件的设计实现方法,该软件完成传榆层和驱动层功能.通过多种测试证明该芯片完全符合MIL-STD1553B协议,满足实时系统通信要求,具有较高的通用性、可靠性和较高的功能、性能密度.     

面向机载机电管理系统的CAN应用层协议设计

针对飞机机电综合管理系统的通信需求和控制策略,提出一种基于双通道和总线冗余的控制器局域网(CAN)的通信方法,以CAN2.0B协议为基础,制定CAN应用层通信协议。该协议完成报文结构设计,对每个功能段的含义和用法进行详细说明;系统各节点采用双滤波器模式,实现点对点和广播通信功能。基于本协议成功搭建面向机电管理系统的CAN总线通信仿真验证环境,实际通信测试结果表明:该冗余CAN总线系统工作稳定、可靠,应用层协议具有总线负载抖动较小、通讯实时性和可靠性较高的特点。     

变循环发动机完全分布式控制

采用分布式控制架构可以降低变循环发动机控制系统的重量并有利于系统的开发和扩展。提出了一种完全分布式控制架构,控制算法的计算完全分布到智能执行机构中,计算所需的参数值由智能传感器通过串行数据总线发送到智能执行机构。变循环发动机完全分布式控制系统研发的主要工作是设计分散控制算法和总线通信方案。将控制回路的耦合当作总扰动的一部分,使用线性自抗扰控制器(ADRC)观测并在控制信号中消除总扰动,实现了分散控制。在CAN总线硬件的基础上,使用CANaerospace高层协议设计了时间触发的总线通信方案。从而实现了变循环发动机完全分布式控制。在MATLAB/Simulink环境下使用TrueTime工具箱搭建了仿真系统。使用TrueTime Kernel模块仿真智能执行机构与智能传感器的计算单元,使用TrueTime Network模块仿真CAN总线,并且将线性ADRC和CANaerospace协议写入到计算单元中。仿真结果表明:所建立的变循环发动机完全分布式控制系统能够适应发动机进气状况和健康状况的大范围变化,具有较好的鲁棒性。     

1553B总线特性分析及非标准连接的影响

MIL-STD-1553B总线标准及技术尽管较成熟,但设计、调试、使用过程中仍然容易出现由于非标准连接导致的总线层故障。为此首先分析了正常1553B总线耦合器连接方式通信时,总线上的输入输出电压、输入输出阻抗及其等效电路等硬件特性,然后对非标准1553B总线连接方式,包括隔离器、短截线、匹配电阻、耦合器非标准连接的情况进行了硬件特性分析及测试。结果表明,1553B不同总线连接导致的故障将使通信性能下降、波形畸变或过压致芯片损坏。本文对使用1553B总线的设计人员、测试人员有一定的指导意义。     

基于1553B总线的惯导系统终端设计

为了适应惯导系统数据传输的实时性和可靠性的需求,本文提出了基于1553B总线的惯导系统数据采集和传输方案.文章描述了1553B总线终端接口芯片BU-61580的内部寄存器和RAM资源,提出了BU-61580与TMS320F206 DSP芯片的硬件接口设计和软件接口设计方案.实现了1553B终端RT与总线控制器BC之间的...     

HK1553B电路的设计与测试

MIL-STD-1553B是一种串行多路数据传输总线,应用于军用飞机、轮船和地面等设备之间进行数据传输。本文论述了HK1553B总线协议处理器芯片的设计验证与测试。因为IC的生产过程是一个技术非常复杂和非常繁琐的工艺过程,所以,本文重点介绍HK1553B电路的设计实现与后端测试,而对IC的工艺实现等技术则不做详细阐述。在不久的将来,具有我所自主知识版权的"HK1553B"芯片将应用到我们国家的航空电子产品上。     

一种采用收发双缓冲结构的1553B总线接口的设计与实现

从简化结构、提高实时性的角度出发,提出了一种RT模式下的1553B总线接口。该总线接口硬件上以BU-61580为总线协议处理器,以FPGA为主处理器,在FPGA内部实现接口粘合逻辑,省去额外电路,做到无缝链接。软件上在接收端采用子地址双缓冲模式,保证数据一致性和正确性,发送端提出了发送双缓冲机制,在保证可靠性的前提下提高了数据更新的实时性。详细阐述了总线接口的设计和实现方案,并通过仿真和实验手段证明了该接口方案的可行性和有效性。     

MIL-STD-1553B总线数据压缩研究

MIL-STD-1553B总线具有实时性、确定性和高可靠性,广泛应用于航空、航天、舰船、坦克等安全、任务关键平台,但其传输率已不能满足日益增长的高传输率需求。针对实际1553B总线系统中存在的大量零元素和数据传输前后变化比例较小的情况,提出了基于软件的数据压缩编码以有效提高实际的数据传输率。分析了零跟踪编码、众数跟踪编码、游程编码、改进型游程编码和差分编码的设计方法,并给出了在现有1553B总线上消息传输中的压缩编码应用。     

满足航电通信系统要求的ACE-MBI设计

多路传输总线通信接口(MBI)是航空电子系统的通信基石,航空电子系统的任一分系统都要通过MBI才能进入1553B通信系统中.在MBI中最关键的器件是1553B协议芯片.本文详述了采用BU-61586芯片设计的与型号任务使用的UT-MBI兼容的新MBI的设计方案.     

高动态电动伺服机构1553B总线通信的设计与实现

目前1553B总线通信在航空航天领域应用广泛,电动伺服机构作为导弹控制系统的重要组成部分,大量采用1553B进行总线通信.高动态要求下电动伺服机构控制优先级一般高于1553B通信处理的优先级,主要介绍基于BU-61581S6总线接口协议芯片RT端软件接收数据的时序处理方法,保证高动态条件下提高1553B的通信速率和可靠性以及电动伺服机构的高动态响应.     

虚拟仪器在1553B总线通信系统中的应用

现代航空通信系统大多建立MIL－STD－1553B多路传输数据总线通信网络基础上，应用于1553B总线通信系统中的虚拟仪器技术实时监控／回放总线信息，分析故障原因，协助验证总线设计。本文就虚拟仪器在1553B总线通信系统中的应用进行了初步探讨。     

网络控制系统方法、实时性分析及其应用

对分布式控制计算机系统进行了详细的论述,分析了分布式控制系统的结构、特点和时间限制要求,提出网络传输的实时性和可靠性是满足端到端时间限制的关键,在研究和分析现场总线、工业以太网和实时网等控制通信局域网的基本实现技术及其局限性的基础上,综合运用1553B总线、以太网和SBS实时网技术,完成了航电模拟器系统的设计。