摘 要:介绍了现代飞机试飞中1553b总线数据的机载采集、记录方法和地面数据处理方式以及100%记录的1553b总线数据事后预处理软件的功能、组成、处理流程和软件设计中的一些关键技术。
关键词: 1553b总线;采集;记录;数据处理
abstract:the on-board data acquisition、recording and processing methods of 1553b-bus in modern flight test are introduced,the functions、composing and processing flowing of the pre-processing software in post for recorded 100% 1553b data,and the key technologies in software design are also presented.
key words:1553b-bus;acquisition;recording;data processing,
1553b总线在现代飞机航空电子系统及其他领域有着广泛的应用,机载航空电子系统方面的试飞任务越来越多,因此1553b总线数据的采集、记录、处理技术成为试飞测试中的关键技术之一。由于1553b总线数据速率高、数据量大、数据结构复杂、数据类型多、处理要求多样,使得总线数据处理成为现代飞机试飞数据处理的重点和难点之一。
1、1553b总线简介
1553b总线是飞机内部的时分、指令/应答多路传输总线。在航空电子系统中, 通过1553b 总线可连接多达32个子系统(或称终端rt),完成各子系统的通信和数据交换,以实现各子系统的集中控制和显示。为了提高可靠性,一般都采用双余度总线结构。现代飞机典型的航空电子系统及1553b总线应用框图如图1所示。
图1航空电子系统及1553b总线应用框图
1.1 1553b总线字格式
1553b总线字分为: 命令字、数据字、状态字。
命令字是由同步头、远程终端地址字段、发送/接收位、子地址/方式字段、数据字个数/方式代码字段及奇偶位组成。
数据字是由同步头、数据段和奇偶位组成。
状态字是由同步头、远程终端地址、消息差错位、测试位、服务请求位、3位备用位、广播命令接收位、忙位、子系统标志位、动态总线控制接收位、终端标志位及奇偶位组成。
1553b总线字格式: 每个字的字长为16个二进制位的有效值长度加同步头和奇偶位共20个二进制位的长度, pcm化后, 去掉同步头和奇偶位, 16位有效位的格式符合标准gjb289-87。
1.2 通信方式
总线系统中传输的消息格式有10 种, 这里仅介绍应用层的3种信息传输方式。
1.2.1 总线控制器向远程终端的传输
总线控制器向远程终端发出一个接收指令及数据字, 远程终端回送一个状态字, 指令字和数据字没有间隔的连续发送。
1.2.2 远程终端向总线控制器的传输
总线控制器向远程终端发出一个发送指令, 远程终端回送一个状态字后, 继之以规定数目的数据字、状态字和数据字没有间隔地连续发送。
1.2.3 远程终端向远程终端的传输
总线控制器向远程终端a发出一个接收指令, 紧接着向远程终端b发出一个发送指令, 远程终端b发出一个状态字, 继之以规定数目的数据字、状态字和数据字没有间隔地连续发送。远程终端a接收到数据字后, 回送一个状态字。
2 1553b总线数据的机载采集与记录
2.1 1553b总线数据的采集与记录方式
1553b总线数据采集有两种方式:选择采集和100%采集方式。
1553b总线数据选择采集是指由试飞工程师按总线字的定义(总线号、远程终端rt号、子地址sa、逻辑块),从总线上挑选需要的命令字、状态字、数据字。对挑选的总线字,格式化为4个连续的pcm字,其中总线字格式化为2个pcm字,另两个为时间标识字,描述该总线字在总线上的精确时间。这些pcm字经1553b专用采集器采集后形成一条选择的1553b数据流,通过rs422串行口到通用采集器,与其他测试数据合并形成一条主pcm数据流,供遥测发射到地面进行实时监控及机载记录。
1553b总线数据的100%采集是指同时采集多条多余度(一般为两条双余度)1553b总线上的全部信息。采集到的每个20位总线字(包括命令字、状态字、数据字),去掉3位同步头和1位奇偶校验位后的16位有效位,被转换为两个连续的pcm字。在总线消息间隔处加入填充字,在总线消息的命令字后插入时间标识字(包括时、分、秒、毫秒、微秒),标明该消息到达的准确时间,同时在状态字之前插入消息响应时间。然后把这些pcm字按irig-106遥测标准格式,经过专用采集器采集后形成一条pcm化的100%采集的1553b总线数据流,供机载记录器记录。
随着记录技术的发展,还有一种直接采集、记录方式也在广泛应用,该方式一般通过具有1553b总线数据100%采集功能的记录器完成。1553b总线数据不再需要1553b专用采集器,也不需要转换为pcm格式,而是由记录器直接采集,按1553b消息块格式记录到磁带机上。1553b总线数据的采集











