[发明专利]一种多路传输数据总线的开发仿真系统

说明书

本发明涉及一种1553B总线开发仿真系统，该系统是一种应用于航空、航天领域中采用1553B总线的设备或系统的开发调试的仿真系统，可根据用户需要输入仿真1553B总线上的总线控制器、总线监视器、远置终端，并对总线通讯的结果进行分析和显示。

MIL-STD-1553B总线是美国空军电子子系统联网的标准总线，是一种中央集权式的串行总线，总线组成包括一个总线控制器，负责总线调度、管理，是总线通讯的发起者和组织者；若干(最多不超过31个)远置终端，另外还可以有一种设备即总线监视器，用于监视总线的运行。该总线采用指令应答方式实现系统通讯，采用冗余通道和奇校验以及相应的错误处理来提高系统通汛的可靠性。1553B是总线接口规律和信号特性的标准，它在物理层上对硬件部件所产生的电信号特性作了严格的规定，在数据链路层和网络层对错误监测的方法和指令响应的格式也作了严格的定义。由于1553B总线具有极高的可靠性，因而在航空、航天、军事等领域的电子联网系统中得到广泛应用。

由于1553B总线的结构特点，总线上三种设备即总线控制器、总线监视器和远置终端的任何一种设备的开发研制都需要别的设备的仿真设备的支持。该仿真设备可对总线通讯的全过程进行全面监视，对通讯的过程和结果可以显示，并可对通讯的结果和状态进行初步的分析和统计，为系统故障定位提供分析的设备、方法和依据。在国外，已有类似的设备，但其结构复杂，操作困难，加之造价昂贵，难以在我国推广使用。我国引进1553B技术已多年，但由于仿真开发设备是个空白，使得该技术的应用一直受到限制，无法大面积推广。如《航空电子综合化》(北京航空航天大学出版社，1990年10月第一版)中关于1553B总线的论述。

本发明的目的就是提供一个结构简单、操作方便、造价低廉的一种多路传输数据总线的开发仿真系统。

本发明的1553B总线开发仿真系统包括微机和内置1553B总线仿真卡以及与之相配套的软件。其中内置1553B总线仿真卡包括通讯管理器，1553B通讯协议处理器，程序存储器，数据存储器，数据交换缓冲器。其中数据交换缓冲器，通讯管理器，1553B通讯协议处理器，程序存储器，及数据存储器通过仿真卡上内部总线(包括数据总线，地址总线和控制总线)相互连接，1553B通讯协议处理器通过两个耦合变压器分别同外部二余度双总线结构的总线A和总线B相连，数据交换缓冲器的另一口的地址总线、数据总线与微机的地址总线、数据总线(插槽)相连接，使得内置1553B总线仿真卡与微机连通。

本发明的1553B总线开发仿真系统的功能是这样实现的，首先通过微机软件界面完成各种初始设置的输入，然后，初始化参数由微机经数据交换缓冲器加载到内置1553B总线仿真卡的通讯管理器上，通讯管理器完成对初始化参数的分析和对总线通讯的初始化，根据初始化参数不同，通讯管理器通知1553B通讯协议处理器通过耦合变压器同外部1553B总线连接，分别完成总线控制器，总线监视器和远置终端三种不同工作模式下的总线通讯，并实时地将总线通讯的状态统计、总线通讯的过程和结果存入数据存储器，通讯结束后，通讯管理器通过数据交换缓冲器将数据存储器上的数据上传到微机。在微机上，用户能对其输入设定和通讯结果进行存盘和打印，以便于存档和日后的查询。

本发明为所有采用1553B总线的设备及系统的开发、调试和系统联试提供了有力的支持，能根据用户的输入设定仿真设备的仿真状态，仿真不同的1553B总线设备，能监视并显示总线通讯的全过程，并对总线通讯的状态进行初步的统计，为故障定位的提供手段，能对用户的输入设定和通讯结果进行存盘和打印，以便于存档和日后的查询。由于本发明采用微机内置仿真卡的结构，由微机完成人机交互界面，内置仿真卡完成总线管理，这种双CPU分工合作的结构，大大提高了系统的实时性，简化了系统结构。数据交换缓冲器采用双口RAM直接映射到两个CPU的内存区域，使双机通讯得以实时快速的完成，从而使得微机得以实时显示总线的通讯状态，操作更为简便。

附图1为本发明的总体方案。

附图2为本发明的原理框图。

附图3为本发明的硬件结构图。

附图4为本发明的微机软件框图。

附图5为本发明的固化于内置仿真卡上的软件框图。

下面结合附图对本发明作进一步说明。

参照附图1，本发明的1553B总线开发仿真系统包括微机和内置1553B总线仿真卡以及与之相配套的软件，在本发明中，主要通过数据交换缓冲器双口RAM来完成微机与内置仿真卡之间的通讯。