董文岳1, 潘泳江2
(1.珠海欧比特操控工程股份有限公司，珠海，519080;2. 珠海欧比特操控工程股份有限公司，珠海，519080)
摘 要：MIL-STD-1553B总线以其高牢靠性、实时性、灵活性等长处，一向广泛使用于现代航空、航天、武器等重要范畴。其间作为物理载体的1553B总线电缆，在实践出产以及运用进程中，其物理及电气功用的评价显得尤为重要。本文论述了一种高度集成化的1553B电缆测验体系，完结了1553B总线电缆所需查验项目的主动化、高效化测验。
关键词：1553B电缆;集成化;测验体系;
Dong Wenyue1，Pan Yongjiang2
(1.Zhuhai Orbita Control Engineering Co., Ltd, Zhuhai, 519080; 2. Zhuhai Orbita Control Engineering Co., Ltd, Zhuhai, 519080)
Abstract： bus With its high reliability, real-time, flexibility and other advantages, MIL-STD-1553B has been widely applied in modern aviation, aerospace, weapons and other important fields. In the actual process of production and use, the physical and electrical performance evaluation of the MIL-STD-1553B cable is particularly important. This paper describes the 1553B cable test system a high degree of integration, to achieve the automation required inspection item 1553B bus cable, high efficiency test.
Keywords: MIL-STD-1553B cable; Integration; Test equipment
作为当时航空航天电子设备首选的数据总线， 1553B 总线电缆网络的牢靠性直接影响到整个体系的正常运转，总线毛病甚至会构成难以估计的丢失，因而电缆网络的出产加工、体系拼装前、运用保护等各环节的检测是对运用1553B总线的整个体系牢靠性的最基本的确保。
1 需求剖析
传统的1553B电缆网络功用参数的全面测验，包括了静态电气功用测验、动态信号波形测验，需求用到万用表、特性阻抗剖析仪、示波器、信号发生器、绝缘耐压测验仪等设备，整个测验进程非常繁琐，对测验人员要求高，耗时适当长，功率极低。一种高度集成化的电缆测验体系，是集成了上述仪器仪表功用的智能化测验体系，整个进程全主动完结，无须人工干预，终究构成详细的测验剖析陈述，可大大提高测验效和牢靠性。
2 整体规划方案
为可以习惯内场和外场的测验场所以及运送的便利，本体系选用一体化便携型机箱结构，体系框图如图1所示。体系首要包括体系主操控处理单元，1553B总线测验专用单元，丈量收集模块，测验接口单元。
图1高度集成化1553B电缆测验体系的组成
主控单元选用嵌入式平板电脑，其丰厚的外设可满意扩展各个体系模块的要求，可装置Windows XP操作体系。1553B总线测验专用单元依据FPGA规划，主板操控处理器、网络测验用的1553B总线操控器悉数集成在FPGA内部，集成度高，体积小，到达便携式规划要求，完结信号鼓励源以及1553B协议通讯等。数据收集模块选用依据USB计，担任对总线上的数据信号的收集和对总线物理功用丈量等，传输到主控单元进行剖析处理。测验接口单元能完结被测网络接入的的继电器矩阵模块，是线缆与总线测验专用单元的桥梁。
2 硬件规划
2.1 主控单元
主控单元选用的是嵌入式工业级平板计算机，搭载接触液晶显示屏，可装置Windows XP操作体系体系，具有多个USB、RS232、WLAN接口，为规划友爱的人机交互界面供给了条件。
2.2 丈量收集单元
丈量收集单元选用的是依据USB接口的丈量收集模块，其间内部已固定嵌入USB型的数字示波器和USB型数字万用表模块，外部可依据需求扩展USB型或串口型通讯的测验设备，例如绝缘电阻测验仪、介质耐压测验仪等。其间数字示波器具有以下功用，带宽200MHz，采样速率高达1 GS/s;支撑2通道输入;存储深度为32Mpts;笔直分辨率8位 ;紧凑的便携式结构;最大输入CAT 130Vrms， 42Vpk。 数字万用表具有以下功用，分辨率位数为6为半， 2线或4线的电阻丈量，丈量规模位0-10MΩ。
2.3 总线测验单元
总线测验单元是依据FPGA规划，其主板的原理框图如图2所示。总线测验单元主板搭载的中心是一款大容量的FPGA，其间内嵌欧比特公司的高牢靠嵌入式处理器S698 IP核作为主控SOC，一起内部集成了电缆网络测验和终端设备功用测验用的1553B总线操控器，合作外围接口模块，完结了USB 接口、RS232接口 、1553B 电缆网络测验操控模块以及1553B 终端设备操控模块的功用。其 S698 IP 核是一款可削减的依据AMBA总线架构的内核，带有丰厚的外设，特色如下：
● 带 IU/FPU 单元，支撑 5级流水 ;
● 带有内存操控器，可以外接 SRAM /PROM/SDRAM;
● 带有中止操控器;
● 带有 2 个 UART 串口;
● 带有 2 个内部守时器;
● 带有 GPIO 接口;
1553B总线操控器 IP核是欧比特公司专 门为航空、航天测控网络中的设备开发的契合MIL -STD -1553B协议的总线操控器模块。该模块内部完结了1553B总线协议处理器和总线数据收发器，可以完结总线操控器、长途终端和总线监督器三种总线设备的功用。此处运用的1553B内核是集成了2个OBT1553B的功用，然后完结具有独立两路1553B功用的总线操控器。一起内核内置了32K X 16Bit静态存储器，静态存储器容量可依据需求修正。
图2总线测验单元原理框图
2.3 测验接口单元
测验接口单元是以继电器为根底,依据RS232通讯的链路切换矩阵，因为测验功用及测验链路多，因而选用了I/O口资源多的FPGA作为主控芯片，其继电器矩阵如图3所示。
为确保信号质量本单元规划中，选用的是磁坚持继电器，在匹配阻抗的一起统筹了绝缘耐压测验所需的安全间隔使整个体系本身直流1000V绝缘电阻到达100MΩ以上，沟通500V漏电流小于0.02mA。
图3测验接口单元原理框图
3 软件规划
为确保软件的牢靠行、可扩展性以及保护便利，本软件选用规划增量模型进行软件工程的开发，在清晰需求后将各个构件模块是逐步并入已有的软件体系结构中。其间体系软件首要包括用户办理模块、参数装备模块、功用测验模块、报表计算及剖析模块、无人值守测验模块，底层驱动模块、波形剖析及回放模块，软件的整体框图如图4所示。
图4体系软件框图
测验体系选用中文界面软件。软件渠道具有以下功用和特性：
a) 友爱的人机交互界面：软件体系操作简略、易学、易把握，界面漂亮、操作舒适;
b) 齐备的测验操控：可以依据测验要求设置各种测验条件，关于杂乱的设置，体系给出操作过程导游或提示;
c) 实时的测验监督：体系实时收集测验数据，并依据要求以数字、文字、曲线、图形等办法显示出来(导通、阻隔功用需求记载实测值;网络功用测验需求保存示波器图片);
d) 一致的数据办理：体系可以记载保存一切测验数据，具有数据剖析功用，可以依据剖析成果生成测验陈述并打印输出;测验进程中也可进行数据报表的检查和剖析功用;
e) 测验操控：可进行主动测验，也可依据用户的设置完结对被测验通讯网络拟定的单步测验。可依据出产实践情况删减测验条目。被测目标呈现不合格时，直接定位总线毛病地点点。并能依据被测目标的详细结构和功用参数，设定产品的合格断定目标规模，设备测验值主动比较断定，给出定论;
f) 测验回放办理：体系可以将保存的测验数据在软件体系上回放，回放数据相同可以以数字、文字、曲线等办法显示出来;
g) 具有依照用户界说履行守时测验，也可按使命计划表履行无人值守测验的功用。
4 结语
本文论述了一种高度集成化的智能化的1553B电缆测验体系，经过该体系可以验证1553B总线电缆网拓扑结构以及出产工艺的合理性，并能充沛验证被测的总线电缆是否满意GJB 289A -9或MIL-STD-1553B-1996的要求。该体系不受限于运用产地，而且高度集成化，可扩展功用多，可以满意出产以及保护1553B总线电缆的一切测验需求。现在该体系现已完结使用，其牢靠性、高效性也得到了充沛的验证。
参考文献:
论文会集的分出文献
[1] GJB5186.5-2004数字式时分制指令/呼应型多路传输数据总线测验办法[S] .2004.
[2] GJB298A-97数字式时分制指令/呼应型多路传输数据总线[S] .1997.
