[发明专利]一种大容量手持式1553B数据监控仪

说明书

本发明公开了一种军用飞机大容量手持式1553B数据监控仪，包括电源模块、控制/显示模块、FPGA处理器模块、数据存储模块、总线接口协议模块、总线接口转换模块。监控仪软件设计主要从功能角度，以BC、RT或BM分别对相应的软件设计流程进行详细说明。监控仪针对以研华工控机内嵌GE多功能PCI-1553B总线板卡为上位机，以该监控仪为下位机，针对BC→RT、BC←RT、广播消息以及方式指令五种通讯传输方式进行验证。该发明监控仪是以FPGA+大容量Flash+BU61580为架构，可以对机载产品1553B总线数据信号的长时间、不间断监控与记录，通过数据解析为产品修理提供技术支撑与决策依据。

技术领域

本发明属于航空数据总线测试领域，涉及一种便携式军用飞机1553B总线监控与大容量记录。

背景技术

MIL-STD-1553B总线，全称为时分制指令/响应式多路传输数据总线，简称为1553B总线，是20世纪70年代末为适应飞机的发展由美国提出和开发的传输速度为1Mb/s、传输方式为半双工方式的机载数据总线，是飞机综合航空电子各子系统之间数据传输的组织、控制和传输通道。1553B总线具有分布处理、集中控制、实时响应以及故障容错特点，所以目前被广泛应用于包括航空电子系统在内的各类测控系统中，如雷达、机载设备与导弹测试系统、仿真测控平台、太空运载火箭以及航电器配电系统等。

目前，有关1553B总线通讯接口模块方面的研究主要集中在控制器与协议接口芯片的选型两个方面，前者控制器可分为单片机、DSP、FPGA以及SPARC V8，后者协议接口芯片可分为BU-61580、BU-61581、BU-61580。然而，迄今为止，有关为系统掌握不同通讯传输方式下1553B总线通讯过程与协议芯片BU61580工作原理，针对目前国内外1553B总线通讯接口模块的研制现状，基于FPGA+大容量Flash+BU61580架构，研制出一种1555B总线数据监控设备，用以进行1553B总线监控与记录方面的研究一直被长期鼓励与忽视。

为此，本文基于FPGA+大容量Flash+BU61580协议接口芯片架构，研制一种可以便携的、并能快速的进行1555B数据大容量存储的监控设备，并以研华工控机内嵌GE多功能PCI-1553B总线板卡为上位机，以该模块为下位机，针对BC→RT(控制器到终端方式)、BC←RT(终端到控制器方式)、(终端到终端方式)、广播消息以及方式指令五种通讯传输方式，对该模块的1553B总线监控与记录功能进行试验验证。

本发明所要解决的技术问题是：为修理飞机1553B总线产品，需要很方便的长时间、不间断对1553B总线数据信号进行监控与记录，并通过数据解析为产品修理提供技术支撑与决策依据。在飞机各类1553B总线产品资料不全、技术封锁的情况下，开展1553B总线数据信号进行监控与记录对转变飞机产品航修理、提升维修水平与效率将具有重要意义。为此，提出了本发明的研究工作。

发明内容

一种军用飞机大容量手持式1553B数据监控仪，包括电源模块、控制/显示模块、FPGA处理器模块、数据存储模块、总线接口协议模块、总线接口转换模块。

所述电源模块接收12V外部直流输入，经内部电路转换后给总线接口协议模块和总线接口转换模块提供5V的工作电压，同时还给FPGA处理器模块提供3.3V接口电压和1.25V的内核电压以及数据存储模块3.3V的工作电压。

所述控制/显示模块采用7寸触摸屏，用于整个监控仪的控制信息输入与信息显示，控制/显示模块接收FPGA处理器送来的数据并进行显示，同时向FPGA处理器发送各种命令信息，控制FPGA处理器进行各种操作。

所述FPGA处理器模块采用Altera公司的Cyclone III系列EP3CSE144C8N为核心，包括晶振电路、复位电路和JTAG接口电路，FPGA处理器模块接收控制显示模块过来的指令，经其译码后转入相应的中断处理程序，然后给总线接口协议模块写控制指令及发送数据；