航空电子系统的几种数据总线应用评述
70年代以来,随着微电子、计算机、控制论的发展,使得航空电子系统的发展更为迅速。1980年美国专门制定了**1553系列标准和ARINC系列标准,使数据总线更加规范化。目前自动化程度较高的军、民用飞机,如F-16、F-117、幻影2000、空中客机A340等都采用了总线技术。数据总线技术在我国航空电子系统设计中已有十几年的设计和使用经验,本文就常用的MIL-STD-1553B、ARINC429、CSDB、ARINC6路总线（561、568、582）和ARINC629总线从构成、特性以及应用等几方面进行讨论和阐述。
1 总线的构成
一旦设计者确定了基本的飞电系统结构后,最重要的是总线布局,它对系统性能具有重要影响。总线可以是单向的,也可以是双向的。最常用的单向总线设计的依据是“ARINC429规范MARK33数字式信息传输系统”。双向总线布局基本上有三种形式：线性的、网状的、星形的。通常根据“MIL-STD-1553B飞机内部时分制指令/响应式多路传输数据总线”规定：总线要有一个中央总线控制器。线性的双向总线布局设计最常用。设计时,要注意采用特别的预防措施,否则容易产生单点失效（可运用故障树分析技术检查）;网状布局可用于通用的先进容错系统,优点是：利用节点控制器来断开失效或破坏的网段,可成功地实现容错,其他无损坏的网段上,按规定路线发送信号,系统的全部功能可重构;星状结构的布局除具有上述优点外,还可明显地减少耦合损耗,但灵活性较差。
2 几种总线的特性分析
2.1 1553B总线特性分析
1553B总线为总线控制器和所有有关的远程终端之间提供了一条单一数据通路,包含双绞屏蔽电缆、隔离电阻、变压器等所有硬件。远程终端(RT)是1553B总线系统中数量最多的部件,事实上,在一个给定的总线上最多可达31个远程终端。远程终端仅对它们特定寻址询问的那些有效指令或有效广播（所有RT同时被寻访）指令才作出响应。它可以与它所服务的分系统分开,也可嵌入分系统内。1553B总线的第二个特性是位优先权。它首先发送数据字中的最高位,接着按数值递减的次序发送较低有效位。第三是传输方法,数据总线传输的信号是以串行数字脉冲码的调制形式,而且规定允许有10种消息格式,即“信息传输格式”。前6种格式都在总线控制器的直接控制下才能被执行,且这6种格式都要求正被访问的远程终端作出特定、唯一的响应。后4种是广播格式,这些格式在接收消息的终端不需确认其接收的情况下,允许某一终端把消息发送至总线上所有有地址的终端。虽然这种工作方式似乎极具吸引力,但1553B标准却强烈奉劝人们别使用它的这种能力,这是因为终端对其所接收的消息,无法检测其错误和失效情况。
