1553B总线是一种高度可靠的总线技术,已广泛用于军事领域。
于1553B总线的冗余双重备份仅是总线的传输通道,并且总线上的控制器没有热备份,因此一旦总线控制器发生故障,整个总线将受到损害。主要讨论了在两台使用软件来实现总线控制器的计算机上进行热备份的设计思想和方法。方法易于实现,非常有效,并且有效地防止了工作BC和备用BC的错误切换。过实践验证,这种设计是可行的。是可行的,并且具有一定的通用性。线B是美国军事标准MIL-STD-1553B时分系统命令/响应多路复用数据总线的缩写。是由美国在1970年代提出的,具有快速的传输速率(1 Mb / s)和良好的错误控制。量和强大的实时性能等功能已在军事领域广泛使用。线B包含一个总线控制器(BC),几个(最多31个)远程终端(RT)和一个总线监视器(BM)(如果需要)。BC是总线上信息通信的发起者和组织者,即总线上的所有消息传输均由总线控制器发出的指令和终端进行控制有关人员必须响应指示并执行操作。1553B总线是双冗余传输线,并且总线具有双备份功能,从而提高了系统可靠性。是,由于总线上只有一个BC,所以如果BC发生故障,整个总线将瘫痪。解决此问题,恒温阀芯本文提供了一种双BC冗余热备份设计方法。
线B是命令/响应总线。线控制器是总线上信息通信的发起者。时,总线上所有信息的传输都由BC控制和刺激。了实现命令和控制通信,1553B总线标准指定了三种类型的字格式:命令字,数据字和状态字。长为20 b。三位用作传输同步信号,后三位是奇偶校验位,其余16位是数据位。格式显示在图1 [1]中。标准还定义了十种信息命令/响应传输格式,这些格式使用了以上所有三种单词类型。种信息传输格式分为两组:一组是未公开的信息传输格式[1](见图2),另一种是广播信息格式[1]。(见图3)。RT,RT:BC向RT发送命令;向另一RT发送命令,RT在确认发送命令后向总线发送状态字和数据字。收到数据字的RT在接收到数据字后,将状态字发送给BC。广播模式下,由BC或RT发送的信息被传输到连接到数据总线的多个远程终端。
播消息不需要将状态字发送到BC,将状态字的第15位设置为1就足够了。个总线控制器一个接一个地被激活。先,将它们初始化为RT,并接收工作BC发送的定期消息。果未收到定期消息,并且经过一定的等待,则认为工作BC处于脱机状态或总线上没有BC。作BC,并开始向特定RT发送定期消息。样,首先激活的一个用作工作BC,另一个用作备用BC,以RT模式运行。果一段时间未收到定期的BC消息,它将自动作为工作POI启动。过程如图4所示。此,总线控制器程序包含两个功能BC和RT。1553B系统中,信息以消息的形式传输,因此总线控制器编程的关键是组织消息。BC消息的处理采用帧方法,每个帧的持续时间可以自己设置,每个帧中发送的消息内容也可以自己设置。常情况下,要发送的消息按照协议指定的格式组织成命令表,在BC启动时加载后,根据命令表对消息进行排列。
设计中,工作的BC应该向备用BC发送周期性消息,因此应首先设置时钟过程以从BC开始周期性消息;然后初始化1553B接口卡,根据需要设置相关寄存器,然后设置中断向量并连接中断。后,处理程序加载定期消息命令表并启动BC。样,总线控制器开始以BC模式运行,并且根据需要,它可以增加对某些异常情况(例如消息重传和超时)的处理。
于备用BC仅用于监视工作BC的工作状态并且仅接收特定消息,因此备用BC接收消息被设计为一种轮询方法,并且读取时间戳寄存器中的时间,以确定在该周期内是否接收到BC。闻。设BC消息周期为T1,如果没有收到超过T2的消息,则认为BC处于脱机状态(T2≥T1)。果RT程序找到该消息,请重置时间指示器寄存器。
果没有消息,请从时间指示器寄存器中读取T3值。果T3≤T2,继续查询;如果T3> T2,则首先重置1553B板,然后按BC初始化过程重置1553B板并将其作为工作BC启动。了验证设计的可行性,设计并实现了原型系统。计中使用Ballard Technology的LP1553-3 PCI卡(符合1553B标准),并在Windows 2000中实现。
C T1消息周期设置为50 ms,并且处理消息错误以进行切换离线判断时间BC T2设置为80 ms。了便于验证总线热备份的成功和切换时间,使用了总线监视仪器监视,此时发送定期消息,然后关闭工作BC。动并重新启动备份BC后,请检查监视数据。时,Internet上仍然有消息表明切换成功。闭工作BC时最后一条消息的时间与切换后的时间相同。一条消息的时间差是在工作BC和备用BC之间切换所需的时间。过反复试验,切换可以成功完成,并且监视数据显示切换时间约为110毫秒。外,判断时间比消息时段BC稍长,这有效地防止了在消息时段BC期满时备份BC的错误切换。
种设计方案的设计思想已经很好地应用于某些机载武器系统。文中描述的总线控制器热备份设计方法已被证明是实用且可实现的。
方法由软件实现,不仅简单,而且非常有效,并且具有一定的通用性。计完成后,将执行总线控制器的热备份,这可以大大提高整个1553B网络的可靠性。
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