在分析某型飞机milstd1553b数据总线系统构成的基础上，结合其通信协议与其消息传输格式，建立了某型飞机总线系统通讯层次结构，并运用fpga和dsp技术设计了此型飞机总线系统通讯软件。

　　目前，随着工艺和技术的进步，集成电路技术的发展已经使得在一个芯片上集成一个可编程系统（programmable system on a chip，psoc）成为可能。其中，现场可编程门阵列（field programmable gate array，fpga）由于其设计灵活、速度快，在数学专用集成电路的设计中得到广泛的应用。数字信号处理（dsp）的理论与实现手段获得了快速发展，已成为当代发展最快的学科之一。由于其高速的处理速度和强大而又灵活的接口与通信能力，在很多领域已经得到了广泛的应用［1］。

　　milstd1553b数据总线具有双向输出特性，实时性和可靠性高，广泛应用在当代的运输机和相当数量的民航客机以及军用飞机上。

　　1 1553b数据总线系统构成

　　1553b总线系统主要由3部分组成：总线控制器bc；远程终端rt；数据总线d ata bus。

　　某飞机的总线系统构成如图1所示。

　　图中cip1为bc，cip2为cip1备份，其他子系统都是rt，并且此总线系统是双余度的，两套总线互为备份。

　　cip1为通信和信息处理系统；cip2为通信和信息处理系统备份；dte为数据传输设备；ins为惯性导航系统；fdr为飞行参数记录系统；adc为大气数据计算机；ifu为接口组件；fcc为火控计算机；sms为外挂管理系统；lrs为激光测距系统。

　　2 1553b数据总线通信协议

　　1553b总线的工作频率是1 mb/s 。采用曼彻斯特ii码，半双工工作方式。主要的硬件部分为总线控制器（bc）、远端终端（rt）和可选用的总线监控器（mt）。一般情况下，这3部分通过1个多路总线接口（mbi）来完成。可把mbi嵌在计算机内。该总线有10种消息格式。每个消息至少包含2个字，每个字有16个消息位，1个奇偶校验位和3个位长的同步头，所有的消息字都采用曼彻斯特ii码构成。1553b的数据总线传输的字的格式如图2所示。

　　1553b数据总线用的是指令／响应型通信协议。他有3种类型的终端，分别为：

　　(1)总线控制器（bc）

　　他是在总线上惟一被安排为执行建立和启动数据传输任务的终端。

　　(2)远程终端(rt)

　　他是用户子系统到数据总线上的接口，他在bc的控制下提取数据或吸收数据。

　　(3)总线监控器（mt）

　　他“监控”总线上的信息传输，以完成对总线上的 数据源进行记录和分析，但他本身不参与总线的通信。

　　3 1553b数据总线消息传输格式

　　1553b总线上的信息的传递是以消息为单位的。所有的消息都是由数据字、指令字、状态字组成。下面是1553b协议允许的10种消息格式，如图3所示。

　　4 某型飞机总线系统通讯层次结构

　　参考iso的开放式互连系统七层模式，某型飞机机载系统分为5层：应用层、驱动层、传输层、数据链路层和物理层，如图4所示。

　　这5层之间功能划分明确，接口简单，从而为硬软 件的设计实现奠定良好的基础［2］。应用层是通信系统的最高层次，他实现通信系统管理功能（如初始化、维护、重构等）和解释功能（如描述数据交换的含义、有效性、范围、格式等）。

　　驱动层是应用层与低层的软件接口。为实现应用层的管理功能，驱动层应能控制子系统内多 路传输总线接口（简称mbi）的初始化、启动、停止、连接、断开、启动其自测试，监控其工作状态，控制其和子系统主机的数据交换。

　　传输层控制多路传输总线上的数据传输，传输层的任务包括信息处理、通道切换、同步管理等。

　　数据链路层按照milstd1553b规定，控制总线上各条消息的传输序列。

　　物理层按照milstd1553b规定，处理1553b总线物理介质上的位流传输。

　　应用层、驱动层在各个子系统主机上实现，传输层、数据链路层、物理层在mbi上实现。

　　5 总线系统通讯软件