A MIL-STD-1553 ( MIL-STD-1553B ) az Egyesült Államok Védelmi Minisztériumának szabványa az elektronikai modulrendszerekben használt központilag vezérelt soros busz interfészhez (SSI).
1987-ben fogadták el a Szovjetunióban GOST 26765.52-87 néven, majd az Orosz Föderációban GOST R 52070-2003 „Elektronikus modulrendszer buszsoros interfésze” néven.
Eredetileg az amerikai védelmi minisztérium megrendelésére fejlesztették ki katonai légi repüléstechnikában való használatra , de később alkalmazási köre jelentősen bővült, a szabványt polgári rendszerekben kezdték alkalmazni.
Az interfész kettős redundáns információátviteli vonalat, félduplex parancs-válasz protokollt és legfeljebb 31 távoli előfizetőt (termináleszközt) tartalmaz. Minden vonalat saját csatornavezérlő vezérel.
A szabvány követelményeket ír elő:
Először 1973 -ban adták ki az Egyesült Államokban a légierő szabványaként , az F-16-os vadászgépre alkalmazva . NATO szabványként elfogadva – STANAG 3838 AVS . Az újabb repülőgépeken ezt az IEEE 1394b szabvány váltja fel .
A GOST R 52070-2003 , MKIO a MIL-STD-1553 ( MIL-STD-1553B ) amerikai katonai szabvány orosz analógja
Az egyik busz egy pár vezetékből áll, amelyek hullámimpedanciája 70-85 ohm 1 MHz frekvencián. Az egyik csatlakozási lehetőségnél egy koaxiális csatlakozót használnak, amelynek központi érintkezőjén keresztül Manchester kóddal kódolt jelet továbbítanak, a jeláram a képernyő vezetéken keresztül tér vissza (koaxiális 70-85 Ohm), van egy harmadik is. karmester - a külső fonat, amely a vonal képernyője. A vevő és adó végberendezések transzformátor leválasztással csatlakoznak a buszhoz, a használaton kívüli kapcsolatokat pedig egy transzformátoron keresztül lecsatolt leválasztó ellenálláspár választja el. Ez csökkenti a rövidzárlat hatását, és növeli a biztonságot, hogy a buszáram nem folyik át a repülőgép testén. A Manchester kód arra szolgál, hogy az adatjelet és az órajelet ugyanazon a vezetőpáron (vagy koaxiális vezetéken) keresztül továbbítsa , valamint a transzformátor leválasztása miatt késleltetett egyenáramú összetevők kiküszöbölésére. Az órajel (elektromos sebesség) a csatornában 1 Mbit/s. A hibatűrés és a hosszú távú óraeltolódás 0,1%; a rövid távú sebességstabilitásnak 0,01%-on belül kell lennie. Az adó bemeneti feszültségének amplitúdója 18-27 V legyen.
Az információátviteli rendszer megbízhatósága két vagy három független fizikai csatorna (csatornaredundancia) használatával érhető el, amelyekhez a buszon lévő összes eszköz csatlakoztatva van. Abban az esetben, ha pillanatnyilag meghibásodik a kapcsolat, a kapcsolatredundancia redundanciát biztosít a buszvezérlő, a vezető és a végberendezések számára.
A szabványnak létezik egy második változata is, a MIL-STD-1773 néven ismert, amely optikai szálat használ információátviteli csatornaként , amelynek kisebb a súlya és jobb az elektromágneses kompatibilitása.
A hardverrészt olyan mikroáramkörökben valósítják meg, mint a JSC "PKK "Milandr" által gyártott 1986BE1T, a JSC "NPO "Physics" által gyártott 5559IN13U2 stb. [1]
Az MKIO galvanikus leválasztásának és jelátalakításának elemeként a TIL sorozatú impulzustranszformátorokat és a PJSC "MSTATOR" TIS sorozatának kisebb analógját használják, elfogadó "VP" és "OS" (tartalmazza az EKB 12. részének listáját Oroszország Ipari és Kereskedelmi Minisztériuma) az AMAG sorozat energiahatékony amorf/nanokristályos ötvözetei alapján.
Dmitry Daineko "MIL-STD-1553B protokollvezérlő fejlesztése FPGA-n" című cikke részletesebben tárgyalja a MIL-STD-1553B protokollt használó információcserére képes eszköz tervezéséhez szükséges elembázis kiválasztását.
A MIL-STD-1553B szerint készült információcsere csatornák buszszervezéssel rendelkeznek. Egy közös autópálya van, és az előfizetők galvanikus leválasztáson keresztül csatlakoznak hozzá. Az előfizetők száma elérheti a 31 főt. A protokoll redundanciát biztosít. Ez azt jelenti, hogy mindegyik előfizető két csatornához csatlakozhat - a fő és a tartalék csatornához, amelyeket a külföldi szakirodalom A csatornának, illetve B csatornának nevez.
Az autópályán lévő összes előfizető három típusra oszlik:
A MIL-STD-1553B szabvány lehetőséget ad egy hierarchikus rendszer megszervezésére, azaz mindegyik op-amp lehet "intelligens", ami azt jelenti, hogy egy csatornavezérlő saját alsóbb szintű terminálokkal.
A multiplex csatornán az információ 1 MHz-es frekvencián, 20 bites szavakkal kerül továbbításra (ebből 4 bit szolgáltatásbit, 16 bit felhasználói adatokat tartalmaz). A szavakat csomagokban továbbítják. A csomagban lévő szavak száma a csomag típusától függően eltérő lehet (ezt később megnézzük).
Meg kell jegyezni, hogy az autópályával kapcsolatos összes információt a Manchester-2 kódban továbbítják. Ez azt jelenti, hogy digitális vezérlőrendszerünknek tartalmaznia kell egy kódolót és egy dekódert ehhez a kódhoz.
A "Manchester-2" az önszinkronizáló kódokra utal, és nulla állandó komponense van. A nullák és egyesek átvitelét nem a szint, hanem a szintről szintre való átmenet határozza meg.
Logikai nulla és egy átvitele a "Manchester-2" kódban
A protokoll szabványa szerint a szavak három különböző formátumúak lehetnek:
A vezérlőszót a csatornavezérlő továbbítja a végberendezéshez. A parancsszó tartalmazza annak a szervezeti egységnek a címét (Address Remote Terminal, ADDR RT), amelyre az információt szánják, az alcímet (alcím, SUBADDR) és pontosan hány szót (N) küldünk vagy kapunk onnan. . A vétel-adás bit (Write-Read, WR) jelzi, hogy a parancsszót követő információszavak milyen irányban kerülnek továbbításra. Ha WR = 0, a csatornavezérlő adatokat küld a végeszköznek. Ha WR = 1, a csatornavezérlő adatokat kap a végeszköztől.
Ha a parancsszó nem alcímet, hanem parancsjelzést (Command Indication, CI) tartalmaz, akkor a szavak száma helyett a parancs (Command, COM) kerül továbbításra.
Az információs szó csak 16 bites adatot tartalmaz, és mind a csatornavezérlőtől a végberendezéshez, mind az ellenkező irányba továbbítható. Ami érthető – az információt mind a perifériára, mind a központi gépre továbbítani kell.
A válaszszót a végberendezés továbbítja a csatornavezérlőnek. Meg kell erősíteni, hogy a periféria megkapta a csomagot. Annak érdekében, hogy a csatornavezérlő tudja, kitől jött a válaszszó, az tartalmazza az OU címét. A fennmaradó bitek szervizinformációkat hordoznak:
Ezen szavak mindegyike paritásbitet használ (Parity, P). A paritásbitet úgy kell beállítani, hogy a szóban szereplő egyesek száma (az óra kivételével) páratlan legyen. Ha az ADDR RT mező értéke „11111”, akkor az üzenet az összes termináleszközhöz szól. Ez magyarázza, hogy összesen nem 32, hanem 31 végberendezés lehet.
A CI parancs attribútum értéke „00000” vagy „11111”. Az összes többi érték alcím (SUBADDR). További vezérlőparancsok használata lehetővé teszi például a tartalék vonali adó blokkolását és feloldását. (Ezt a szabvány részletesen tárgyalja.)
Meg kell említeni a hangszeres ütemet (B). A műszerbitek használata lehetővé teszi a monitorok számára, hogy megkülönböztessék a parancsszavakat a válaszszavaktól. Ez azt jelenti, hogy ennek a bitnek a használatakor a lehetséges SUBADDR értékek száma 30-ról 14-re csökken. Ha az N szavak száma 0, akkor 32 szót értünk. [2]
Egy tipikus MIL-STD-1553B busz (lásd az 1. ábrát) állhat a következőkből
Egyszerre csak egy vezérlő lehet egy buszon. A buszon lévő összes üzenet kezdeményezője.
Vezérlő:
A végberendezéseket használják
A csatornafigyelő abban különbözik a végkészüléktől, hogy nem tud üzeneteket továbbítani a buszon. Feladata a buszon történő tranzakciók figyelése és rögzítése anélkül, hogy megzavarná a vezérlő és a végberendezések interakcióját. Ez a bejegyzés későbbi elemzésekhez használható