航空总线1553b技术

1、航空总线1553b技术MIL-STD-1553B总线系统搭建指导文章来源：西安凯锐测控科技有限公司梁富森1.1553B总线协议1.11553B总线介绍MIL-STD-1553B （GJB289A）是一种应用于机载电子设备间通信的共享式 总线通信协议，以总线式拓扑结构连接最多31个终端设备互联，传输速率为 1Mbps,在航空电子总线网络中占有重要地位，在舰船、坦克、导弹及卫星等 运动平台上也有广泛的应用。基本的1553B总线拓扑图如图1所示，各个1553B 终端都是通过短截线连接到总线上，总线的两端必须连接总线匹配电阻。息线终端主电缆总线终端电阻I-1电阻短联短脸1553B-1553B终端设备终

2、设备blog. 163.cornsomen111 126图1 1553B总线基本拓扑图1553B总线使用屏蔽双绞线作为传输介质，互连线由主电缆和短截线组成。 主电缆的最长长度一般不超过100米，两端使用与其传输阻抗匹配的总线终端 电阻进行端接（如RT500078） o如果主电缆的长度过长，需要考虑传输延时和 传输线的影响，1米的电缆的信号传输延时为5.3纳秒。例如，主电缆的长度为 300米，则信号在主电缆上的最大传输延时约为1.6微秒。1553B总线消息从 BC端传输到RT端需要1.6微秒的传输延时，响应的状态字从RT端到BC端 也需要1.6微秒的传输延时。响应时间就增加了 3.2微秒的传输延

3、时，因此， BC端增加4微秒的最大响应时间（由1553B协议中规定的14微秒增加到18 微秒）。短截线是将1553B终端设备连接到主电缆的电缆。短截线的最大长度取决于它 与主总线的连接方式，在直接耦合方式下，短截线长度不超过0.3米；在间接耦 合方式下，短截线的长度不超过6米。间接耦合间接耦合，又称变压器耦合。间接耦合是指终端通过一个次级隔离变压器（如 DBP20010 ）连接到主电缆上，隔离变压器位于终端设备的外部，主电线两端通 过阻值等于电缆特征阻抗的电阻与耦合变压器相连，以确保传输线不匹配造成 的反射最小。间接耦合与直接耦合相比，具有较好的电气隔离、阻抗匹配和较 高的噪声抑制性能，电气隔

4、离避免了终端故障或者短截线阻抗失配对主总线的 影响，在实际的应用中应优先选择变压器耦合方式。直接耦合直接耦合方式是指用短截线将终端直接连接到主电缆上（通常使用T性连接 器），隔离电阻和变压器位于终端设备的内部。在直接耦合情况下，虽然隔离 电阻提供了在短接故障或终端短路的情况下对主总线的保护，但是实际使用过 程中，要慎用或者不用直接耦合方式。因为一旦终端短路将会影响到整个总线 通信，而直接短接也会极大影响总线上的阻抗匹配。1553B总线连接规则应尽量使用间接耦合方式，避免使用直接耦合方式；间接耦合方式的短截线 长度应小于6米。如一定要使用直接耦合方式，短截线长度应小于0.3米；主电 缆的长度小于

5、100米。1553B总线组件2.11553B电缆和连接器1553B总线的主电缆和短截线都使用带屏蔽双绞线，电缆与电缆、电缆与（如 PL75-47、1553B终端设备、电缆与耦合器之间都使用双轴连接器进行连接CJ70-47、BJ76 等），如图 2 所示。图2 1553B连接器和电缆终端电阻1553B主电缆两端必须连接终端电阻， 一般使用78欧姆，2瓦，精度为1% 的电阻，如RT500078 ,终端电阻的外形如图3所示：图3终端电阻在实际应用中终端电阻不是可选的，主电缆两端的终端电阻必须要连接。总线耦合器和T型连接器在间接耦合方式中，要使用总线耦合器连接1553B主电缆和短截线，耦合器可扩展18

6、个短截口，常用的耦合器（DBP20010）如图4所示：图4总线耦合器上图为2个短截口的耦合器，左右两侧的接口用连接1553B主电缆，下侧的2个短截口用于连接1553B终端设备。在实际应用中，请注意不要使用两侧 的接口来连接终端设备，也不要使用下侧的端接口来连接1553B主电缆。在直接耦合方式中，使用T型连接器连接1553B主电缆和扩展1553B终端 设备，常用的T型连接器(BN73)如图5所示：图5 T型连接器通过T型连接器扩展出来的1553B短截线长度应小于0.3米RFI端子一般情况下，为防止电磁干扰、保持短截口清洁，在耦合器的未使用短截口需要连接 RFI端子，常用的 RFI端子(RT500

7、00 , RT50000nc )如图6所示:btag k3.?n111 12SD6PB001C5BP3OD10图11复杂的双冗余总线连接图在这个基本的拓扑结构上，可以通过添加或减少1553B终端设备，来搭建3.3双冗余总线的连接绝大多数的1553B总线都是双冗余的系统，双冗余总线包括一个主总线（Bus A ）和一个从总线（Bus B ）,双冗余总线的连接方法如下图所示:图10双冗余总线连接图在连接过程中，要保持Bus A和Bus B总线的相互独立，不要使用一个总线耦合器将Bus A和Bus B总线连接在一起。3.4连接大型的1553B总线系统在实际的应用中，可能会遇到将多个 1553B终端设备

8、连接在一起组成一个大型的1553B总线系统，下图为一个由6个终端设备组成的双冗余1553B总线系统死林送上电块口里谟电阻吕4 A连接珞5E连性器Eras153 3B总由支用省丁一|绪电归Fl Bus A连援器空徽出昌B连邮殊嫌申:；匚工总笈耦合器 0旧00工口OSP5OOIOBJ5内注矢DBP30010Blrg fYUiksgnl 1 唯 1 注咚端谈二口HTwno7工 PTEO&C7B总线阐合嘉一DBP3W。尸曰工而合器:终端电明DBP30010 PTW007S,innnL OBP20010息线题色晶工 DBP2OOL0U U需要的1553B总线系统。要注意短截线的长度不要超过 6米（在直接

9、耦合方式下不超过0.3米），主电缆的总长度不超过100米。如果需要更长的主电缆的 长度，需要考虑传输延时和传输线的影响。总结：西安凯锐测控科技有限公司坐落于西安市高新技术产业开发区，是一家专业从事嵌入式计 算机软硬件产品和自动化测控技术领域产品的 设计、开发、生产和咨询服务于一体的高新科技 型企业。可为用户直接提供行业标准解决方案和 完全依据客户需求进行全定制开发的解决方案。公司以“自主研发、不断创新”为产品开发 设计的核心理念。自公司成立至今，已建立了一 支深入掌握 X86、PowerPC、ARM、FPGA 等CPU架构的核心技术队伍，包括计算机硬件开发团队、结构工程团队、专业的 PCB团队、嵌入式软件开发团队、BIOS开发团队等。凭借着 雄厚的开发实力，公司有着 PXI、CPCI、PCI、PC104/+、VPX和