隨著新技術(shù)的出現(xiàn),EBR-1553在子系統(tǒng)級(jí)別增強(qiáng)了MIL-STD-1553的Mbps。
持續(xù)的預(yù)算限制導(dǎo)致許多老化的軍用飛機(jī)和地面車輛在部署時(shí)幾乎沒有更換的希望。但是,這些平臺(tái)必須持續(xù)和升級(jí),最好盡可能減少對(duì)線束的干擾。因此,在構(gòu)建這些平臺(tái)時(shí)安裝的MIL-STD-1553B等標(biāo)準(zhǔn)仍然具有較長(zhǎng)的使用壽命。微型智能炸彈和火箭等新型功能需要 1553 的所有有益特性,例如確定性、低延遲、冗余和抗噪能力,以及開發(fā)人員的廣泛熟悉程度,但要具有更高的比特率和更低的每次連接成本。
航空電子架構(gòu)
MIL-STD-1553B 使用具有單個(gè)總線控制器 (BC) 和多個(gè)遠(yuǎn)程終端 (RT) 的多點(diǎn)冗余總線架構(gòu)以 1 Mbps 的速度運(yùn)行。可能包含總線監(jiān)視器 (BM) 以記錄和標(biāo)記所有總線活動(dòng)。1553使用確定性命令/響應(yīng)協(xié)議;BC通常被編程為以30 Hz幀速率工作,以詢問RT并在連接的子系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)。幀速率和低比特率決定了系統(tǒng)架構(gòu)。例如,一個(gè)典型的系統(tǒng)可能有一個(gè)任務(wù)計(jì)算機(jī)通過MIL-STD-1553B連接到許多子系統(tǒng),如傳感器、通信、電子戰(zhàn)、商店管理等。這通常被稱為聯(lián)合架構(gòu),其中每個(gè)子系統(tǒng)在傳輸?shù)饺蝿?wù)計(jì)算機(jī)之前都需要大量的處理和數(shù)據(jù)縮減。
聯(lián)合體系結(jié)構(gòu)決定了升級(jí)策略。如果只需要升級(jí)或更換幾個(gè)子系統(tǒng),則保留現(xiàn)有的布線、幀率和數(shù)據(jù)傳輸概念更具成本效益。將任務(wù)系統(tǒng)升級(jí)到更快的1553版本同樣困難,除非所有子系統(tǒng)也同時(shí)修訂。在這種情況下,遷移到其他結(jié)構(gòu)(如光纖通道和更集成的航空電子架構(gòu))可能是有益的。
子系統(tǒng)級(jí)別
更換整個(gè) 1553 主干網(wǎng)可能不劃算,但子系統(tǒng)升級(jí)將帶來更高的性能、功能和復(fù)雜性。外部接口可以是 MIL-STD-1553B,例如,作為 MIL-STD-1760 存儲(chǔ)接口的一部分。
新型、高性能智能彈藥的引入確定了對(duì)比1553B更快、更便宜的接口的需求,促使10 Mbps微型彈藥存儲(chǔ)接口(MMSI)的發(fā)展,也稱為SAE-AS5652增強(qiáng)比特率(EBR)1553。EBR-1553的更高性能允許對(duì)智能彈藥進(jìn)行快速重新編程,并支持開發(fā)更通用的火控/倉(cāng)庫(kù)管理計(jì)算機(jī),這些計(jì)算機(jī)可以處理更廣泛的智能武器組合。
拓?fù)鋵W(xué)
EBR-1553采用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)連接,使用RS-485差分信號(hào)從BC輻射到每個(gè)RT,以實(shí)現(xiàn)高水平的抗噪性。布線使用常規(guī) 1553 Twinax,每個(gè)星形連接代表一個(gè)唯一的 RT 地址。盡管修改了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),但從用戶的角度來看,EBR-1553保留了MIL-STD-1553B的確定性命令/響應(yīng)特性,能夠以與1553相同的方式開發(fā)幀模式和數(shù)據(jù)流以適應(yīng)應(yīng)用。10 Mbps的性能潛力及其類似1553的操作使EBR-1553不僅適用于商店管理應(yīng)用,也適用于許多其他地面和機(jī)載升級(jí)項(xiàng)目。更復(fù)雜的子系統(tǒng)或子系統(tǒng)集群需要比平臺(tái)的 1553 總線更快的幀速率或更大的數(shù)據(jù)傳輸能力,并且可以創(chuàng)建新功能或能力的網(wǎng)關(guān)。
嵌入 EBR-1553
MIL-STD-1553B可能是軍事和航空航天應(yīng)用中部署最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)。該接口在現(xiàn)場(chǎng)有數(shù)千個(gè)實(shí)例,已使用FPGA中的分立器件和IP核嵌入到系統(tǒng)和子系統(tǒng)中,集成到SBC上,并作為夾層模塊添加。EBR-1553的實(shí)施也存在類似的靈活性(圖1)。小型大容量智能彈藥中常見的單個(gè)RT實(shí)現(xiàn)成本非常低,只需要RS-485發(fā)送和接收組件以及FPGA或集成處理器設(shè)備。PMC 為 CompactPCI、VMEbus 或 VPX (VITA 46) 嵌入式計(jì)算子系統(tǒng)中更復(fù)雜的實(shí)施提供了理想的外形尺寸。例如,GE智能平臺(tái)的PMC-MMSI支持所有EBR-1553類型和多達(dá)12條終端線路。
只要安裝了MIL-STD-1553B的平臺(tái)仍在使用中,它就會(huì)繼續(xù)部署,其中許多平臺(tái)還剩下數(shù)十年的使用壽命。EBR-1553提供額外的性能和功能,可以輕松集成到新的和升級(jí)的子系統(tǒng)中,而不會(huì)干擾平臺(tái)的系統(tǒng)架構(gòu)和電纜基礎(chǔ)設(shè)施。
審核編輯:郭婷
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