MIL-STD-1553B是“飛機內部時分制指令/回響式多路傳輸數據匯流排”的代稱，為美國軍用標準。MIL-STD-1553B匯流排具有高速、靈活的特點，通信效率高，修改、擴充和維護簡便。
基本介紹
- 中文名：MIL-STD-1553B
- 屬性：回響式多路傳輸數據匯流排
- 性質：美國軍用標準
- 特點：高速、靈活
技術背景,基本特點,電氣特性,數據格式,技術發展情況,協定晶片國產化,匯流排的優點,
技術背景
上世紀 60 年代時，由導航/平顯/武器瞄準系統（INS/HUD/WACS）組成的綜合火控系統，配上遠距空射武器，使戰鬥機如虎添翼。但作戰信息數據總量暴漲，而設備間接口各異，互聯協同難度大，成為作戰效能的瓶頸。同時，由於缺乏統一標準，開發、維護和改進的成本不斷上升。於是 1973 年後，美軍方先後公布 MIL-STD-1553A（USAF）標準和 1553B 改進標準。粗略的說，單個機載電子設備就類似於計算機區域網路 LAN 中的單個計算機，1553 標準類似於通信協定，堪稱現代作戰飛機電子系統的“脊梁骨”。其核心就在於“標準”二字。有了1553B，雷達光電探測、導航、本機感測、座艙顯示、外掛管理和火控計算機等得以完美的聯結綜合，構成了第三代戰鬥機標誌性的分散式集中控制系統。F-16A 是採用 1553A 標準的第一種作戰飛機。 以雷達為例，之前提到的先進的人機界面，需要火控雷達具有複雜的對外接口，同時脈衝都卜勒雷達又需要強大的內部接口進行處理運算。如果沒有1553B這樣先進的匯流排，這兩個接口的性能都要大打折扣。
MIL-STD-1553B匯流排可以掛接3種類型的設備，即：
2、遠程終端：它是用戶子系統到數據匯流排上的接口，它在BC控制下傳輸數據並對BC來的命令作出回響，即可以是獨立的可更換組件，也可以包含在子系統內部。
3、匯流排監視器：它監視匯流排上傳輸的信息或有選擇地提取信息，以完成對匯流排上數據源進行記錄和分析。除了接收對包含它本身外地址信息外，對其他任何訊息均不回響。其得到的信息公限於脫機套用，或者給備用匯流排控制器提供信息，以便於匯流排控制器的替換。
基本特點
1、分時多路復用傳輸方式。對多個信號源的信號在時間上錯開採樣，形成一個組合的脈衝序列，實現系統中任意兩個設備間相互交換信息。
2、多設備。系統由匯流排控制器BC、遠程終端RT和匯流排監視器MT組成，匯流排可帶31個終端，每個終端可帶30個子系統。
3、匯流排上信息具有兩種傳輸方式：一般方式的信息傳輸公在兩個部件間進行，而廣播方式則是一個部件傳送信息多個部件接收信息。
4、串列、異步、半雙工。
5、高速信息傳送，速率為1Mb/s。
電氣特性
匯流排通信介質包括由兩根導線絞合的禁止電纜、匯流排末端匹配電阻、匯流排耦合變壓器以及收/發器等。
MIL-STD-1553B標準中規定了兩種耦合方式，一種為直接耦合短接方式，另一種為變壓器耦合短接方式。
數據格式
技術發展情況
下面列舉一些數據：MIL-STD-1553B 是數字命令/回響式時分制多路傳輸數據匯流排，傳輸速率 1M 比特/秒，足以滿足第三代作戰飛機的要求；字長度 20 比特，數據有效長度 16 比特；半雙工傳輸方式，雙冗餘故障容錯方式，傳輸媒介為禁止雙絞線。 1553B匯流排的冗餘度設計，提高了子系統和全系統的可靠性。匯流排本身（包括匯流排控制器、雙絞線、偶合器等）平均無故障工作時間超過 10,000 小時，在全系統中基本可忽略其故障率，比殲-8Ⅱ原有聯結方式好得多。同時可以省去殲-8Ⅱ設備間複雜繁瑣的點對點聯結，僅此一項可令全電子系統的重量減輕約 5%，並節省空間、功耗。數字傳輸方式與傳統的模電方式相比，速度更快、反應時間更短、保密性更好、抗干擾能力更強，能充分發揮火控設備性能。字差錯率小於千萬分之一。在後勤維護方面，標準的接口、插卡非常容易拆卸，可以方便的通過數字式工具進行測試/虛擬。經測試僅地面測試一項，就可比以往減少 30% 的維護工時。 1553B協定最初是為空軍設計的，隨著1553B匯流排的優越性的不斷體現和武器裝備的升級換代，1553B協定已套用到各個兵種，在陸軍和海軍的武器和維護系統中已開始採用1553B匯流排。 隨著國防現代化的建設和武器系統的升級換代，我軍也開始將1553B協定大量的套用到武器系統的設計中。但由於1553B協定的複雜性和國內整體技術水平的相對落後，在1553B協定的使用中幾乎都是採用國外的協定晶片，最常用的為美國DDC公司的協定晶片。
協定晶片國產化
基於對1553B規範和gjb289a-97的消化理解，通過FPGA來實現MIL-STD－1553B協定是可行的，目前的科研院所和相關的單位在這方面作了大量的工作，設計出的協定晶片已經能夠完全符合1553B規範。恩菲特科技於2005年推出的EP-H31580就是典型的代表，其性能指標達到國外同類產品水平。基於EP-H31580開發的1553B板卡的匯流排已經包括了PCI、PXI/CPCI、VXI、PC/104、PC/104+、PCMCIA等；在多家航空航天和兵器領域的科研院所和生產單位得到了廣泛的套用！
匯流排的優點
1、線性區域網路結構 合理的拓撲結構使得1553B匯流排成為航空系統或地面車輛系統中分散式設備的理想連線方式。與點對點連線 相比，它減少了所需電纜、所需空間和系統的重量。便於維護，易於增加或刪除節點，提高設計靈活性。
2、冗餘容錯能力 由於其固有的雙通道設計，1553B匯流排通過在兩個通道間自動切換來獲得冗餘容錯能力，提高可靠性。通道的自動切換對軟體透明。
4、高水平的電器保障性能 由於採用了電氣禁止和匯流排耦合方式，每個節點都能夠安全地與網路隔離；減少了潛在的損壞計算機等設備的可能性。
5、良好的器件可用性 1553B匯流排器件的製造工藝滿足了大範圍溫度變化以及軍標的要求。器件的商品化使得1553B匯流排得以廣泛地套用在苛刻環境的項目當中。
6、保證了的實時可確定性 1553B匯流排的命令/回響的協定方式保證了實時的可確定性。這可能是大多數系統設計者在設計使命關鍵系統中選擇1553B匯流排的最主要的原因。
