1553B總線系統(tǒng)的可靠性研究
2.2 信息傳輸格式
標準定義了十種類型的信息傳輸格式,所有格式部使用上述三種字類型。十種信息傳輸格式。十種格式分兩組:一組是非廣播信息傳輸格式;另一組是廣播信息格式。非廣播信息傳輸格式是以命令/響應的物理結構為基礎的。
1553B總線上消息傳輸:總線控制器向某一終端發(fā)送一個接收/發(fā)送命令。終端在給定的響應時間內發(fā)回一個狀態(tài)字并執(zhí)行消息接收/發(fā)送。這個“握手”的規(guī)則驗證了遠程終端對消息的接收。BC通過檢驗RT回答的狀態(tài)字來確定傳輸是否成功并做后續(xù)操作。
2.3幀的結構
消息是1553B總線通訊的基本單位,要完成一定的功能.就要將多個消息組織起來,形成一個新的結構--幀(Frame)。完成一個消息的時間稱為消息時間、兩個消息之間的間隔稱為消息間隔時間,完成一個幀的時間稱為幀時間。在實際應用中這三種時間都是可以通過編程設置的。
2.4 1553B總線的容錯結構
1553B總線具有同型的A通道和B通道,可工作于單通道,也可工作于雙通道模式。當工作于熱備份的雙通道時,構成了1553B總線的容錯結構。
D1、D2為總線切換控制器,用于A總線和B總線的切換控制,總線上連接n個終端。其工作過程為:
(1)A通道和B通道同時正常工作,在初始化時指定一個為主,另一個則為備份通道,組成總線通信系統(tǒng)的熱備份結構。
(2)當A通道或B通道發(fā)生故障時,如發(fā)生故障的通道為備份通道,則報警;如發(fā)生故障通道為主通道,則備份通道切換為主通道,同時報警,但總線系統(tǒng)通信正常。
(3)當A通道和B通道同時發(fā)生故障時,總線不能工作。1553B總線的冗余結構模式保證了系統(tǒng)的通信可靠,同時也便于維修。
2.5 硬件特性
1553B總線的傳輸介質屏蔽雙絞線,通過變壓器耦合或者直接耦合方式把終端耦合到總線上去,1553B總線為多冗余度總線型拓撲結構,具有雙向傳輸特性,其半雙工方式傳輸速度為1Mbps,利用曼徹斯特碼進行編碼傳輸。這種編碼方式是因為適用于變壓器耦合,直接耦合不利于終端故障隔離,會因一個終端故障而造成整個總線網絡的完全崩潰。
3 結束語
1553B總線是一種實時性好、高可靠性的通信方式, 1553B總線的容錯結構大大提高了系統(tǒng)的可靠性,非常適合在惡劣的環(huán)境下進行數(shù)據(jù)傳輸。1553B采用雙冗余設計,雙傳輸通道,1553B總線通過在兩個通道間自動切換來獲得冗余容錯能力和故障隔離,提高可靠性,通道的自動切換對軟件透明;采用的曼徹斯特編碼格式保證了錯誤的檢測定位和錯誤的隔離;字格式、消息傳輸格式保證了錯誤的校正和檢測定位,總線采用狀態(tài)字也是保證系統(tǒng)正常運行、提高系統(tǒng)可靠性的冗余信息.;對終端的操作保證了系統(tǒng)監(jiān)控以及系統(tǒng)恢復;由于采用了電氣屏蔽和總線耦合方式,每個節(jié)點都能夠安全地與網絡隔離,有效的抑制外界電磁干擾,降低外部環(huán)境對其通信的影響,1553B總線系統(tǒng)的特性保證了其通信系統(tǒng)具有較高的可靠性。
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