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基于1553B总线的运载火箭测量系统总线传输的设计

作　者: 邵琼
导　师: 鄢小清
学　校: 国防科学技术大学
专　业: 兵器发射理论与技术
关键词: 测量系统 MIL-STD 1553B总线 BC(总线控制器) RT(远程终端) 总线接口
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要


传统运载火箭测量系统的参数测量采用时分制数据采集方式,系统为由中心程序单元和多个远置采编单元组成的集中分布式结构,数据接口众多、扩展不便。MIL-STD-1553B数据总线技术在当今航空电子系统和航天器的数管系统中有成熟运用,它具有结构简单、终端扩展方便,可靠性高的特点,比较适合于集中分布式的采集系统,为此提出了基于1553B总线技术的运载火箭测量系统总线数据采集传输的方案。测量数据采集传输系统由测量综合控制器、测量计算机和多个1553B采编控制器组成,这些系统采集传输设备都带有数据总线接口(BIU),通过BIU与1553B总线连接,其中测量综合控制器为总线BC、测量计算机和多个1553B采编控制器为总线RT,由BC组织RT完成测量数据的采集和传输。课题重点针对数据采集传输设备的1553B不同终端分别进行了硬件和软件设计。硬件上:BIU采用BU-61580芯片,采用8位零等待缓冲方式与处理器8031接口、采用变压器耦合方式与1553B数据总线接口。软件上主要基于BU-61580 BC和RT方式下内存储器、寄存器的内部管理和运行机制,结合测量系统数据采集传输方案,通过对BU-61580内存储器和寄存器的编程,进行了测量综合控制器BC功能模块,3个1553B采编控制器和测量计算机RT功能模块的软件设计。测量系统总线传输的功能设计在BU-65570I1-300、1553B测试仿真卡与PC机组建的测试仿真系统中进行了模拟仿真试验,各RT的测量数据由BC的组织在1553B总线上正确传输。测试结果表明,系统方案设计合理可行,各终端通讯的数据实时性能满足系统要求,为今后总线系统和总线产品的研制打下坚实的基础。

全文目录


目录  5-7
图目录  7-8
表目录  8-9
摘要  9-10
ABSTRACT  10-11
第一章 绪论  11-17
  1.1 课题背景  11-12
  1.2 MIL-STD-1553B数据总线技术  12-14
  1.3 1553B总线在运载火箭测量系统中的应用意义  14-16
  1.4 课题主要研究内容  16-17
第二章 基于MIL-STD-1553B总线的运载火箭测量系统总线传输方案  17-29
  2.1 火箭测量系统数据采集传输原理  17-18
  2.2 火箭测量系统总线传输测量方案  18-19
  2.3 测量系统总线通讯传输协议  19-29
    2.3.1 字格式  19-20
    2.3.2 消息格式  20-21
    2.3.3 方式命令选用  21-22
    2.3.4 状态位选用  22
    2.3.5 数据流量  22-23
    2.3.6 传输周期和数据传输消息格式  23-24
    2.3.7 数据块格式  24-25
    2.3.8 远程终端地址及子地址规定  25-26
    2.3.9 数据传输流程和说明  26-27
    2.3.10 系统时间  27
    2.3.11 系统维护  27-29
第三章 测量系统1553B终端的硬件设计  29-37
  3.1 1553B终端及功能  29-31
    3.1.1 终端类型  29-30
    3.1.2 终端功能元素  30-31
    3.1.3 终端功能  31
  3.2 BU-61580芯片  31-33
    3.2.1 功能与特点  31-32
    3.2.2 组成与结构  32-33
  3.3 BU-61580与处理器接口  33-35
    3.3.1 接口方法  33-34
    3.3.2 数据传送操作  34-35
  3.4 BU-61580与总线接口  35-37
第四章 测量系统1553B终端的软件设计  37-61
  4.1 BC功能模块软件设计  37-53
    4.1.1 内存储器结构和管理  37-40
    4.1.2 寄存器  40-41
    4.1.3 设计构思  41-45
    4.1.4 处理器工作流程  45-46
    4.1.5 软件编程  46-51
    4.1.6 BC消息帧运行  51-53
  4.2 RT功能模块的软件设计  53-59
    4.2.1 内存储器结构和管理  53-55
    4.2.2 处理器工作流程  55
    4.2.3 软件编程  55-59
  4.3 总线负载率和使用效率  59-61
    4.3.1 总线的负载率  59
    4.3.2 总线的使用效率  59-61
第五章 系统仿真模拟试验  61-68
  5.1 MIL-STD-1553B总线测试仿真系统简介  61-63
    5.1.1 测试仿真器硬件  61-62
    5.1.2 测试仿真器软件  62
    5.1.3 测试仿真系统软硬件安装  62-63
  5.2 仿真测试试验  63-68
    5.2.1 测量系统总线仿真  63
    5.2.2 软件植入  63-65
    5.2.3 试验运行及结果  65-68
第六章 结束语  68-70
致谢  70-71
参考文献  71-73
硕士期间发表论文  73

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化系统 > 数据处理、数据处理系统
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