MIL-STD-1553B 總線定義

MIL-STD-1553B 是美國國防部制定的軍用航空電子數(shù)據(jù)總線標(biāo)準(zhǔn)，專為高可靠性、實(shí)時(shí)性和抗干擾的分布式系統(tǒng)設(shè)計(jì)。其核心目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)航空電子設(shè)備間的確定性通信，廣泛用于戰(zhàn)斗機(jī)、航天器、地面戰(zhàn)車等關(guān)鍵任務(wù)系統(tǒng)。

一、核心定義

‌協(xié)議性質(zhì)‌

采用‌命令/響應(yīng)式多路復(fù)用機(jī)制‌，由唯一主設(shè)備（總線控制器 BC）調(diào)度通信，從設(shè)備（遠(yuǎn)程終端 RT）被動(dòng)響應(yīng)，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇_定性
。 定義‌雙冗余總線架構(gòu)‌（Bus A/B），支持故障時(shí)自動(dòng)切換，提升系統(tǒng)容錯(cuò)能力。

‌傳輸特性‌

‌固定速率與編碼方式‌：標(biāo)準(zhǔn)傳輸速率為 ‌1 Mbps‌，采用曼徹斯特Ⅱ型編碼（邏輯1為高→低跳變，邏輯0為低→高跳變），確保信號(hào)同步與抗干擾性。 ‌半雙工通信‌：同一時(shí)刻僅允許單一方向數(shù)據(jù)傳輸，降低總線沖突風(fēng)險(xiǎn)。

二、系統(tǒng)組成

‌核心角色‌

‌總線控制器（BC）‌：唯一主設(shè)備，負(fù)責(zé)發(fā)起指令并控制數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序。 ‌遠(yuǎn)程終端（RT）‌：從設(shè)備（最多31個(gè)），通過5位地址標(biāo)識(shí)，執(zhí)行BC指令并返回狀態(tài)數(shù)據(jù)。 ‌總線監(jiān)視器（BM）‌：被動(dòng)監(jiān)聽總線通信，記錄完整交互日志，用于故障診斷與事后分析。

‌物理拓?fù)?/span>‌

線性總線結(jié)構(gòu)，所有設(shè)備通過‌短截線（Stub）‌并聯(lián)接入主干雙絞線，終端需匹配78Ω阻抗，典型傳輸距離達(dá)30米（可擴(kuò)展至300米。

三、協(xié)議機(jī)制

‌消息格式‌

‌字結(jié)構(gòu)‌：每個(gè)字20位，包含3位同步頭、16位數(shù)據(jù)/控制位及1位奇偶校。 ‌命令字‌：BC發(fā)送的指令，包含RT地址及子地址/方式碼。 ‌狀態(tài)字‌：RT響應(yīng)BC時(shí)返回的狀態(tài)信息。 ‌消息類型‌：協(xié)議嚴(yán)格定義10種合法消息格式，其他格式均視為非法5。

‌冗余與可靠性‌

雙總線冗余設(shè)計(jì)結(jié)合‌自動(dòng)切換機(jī)制‌（切換時(shí)間≤1ms），確保單點(diǎn)故障不影響系統(tǒng)運(yùn)行。 協(xié)議層強(qiáng)制要求‌奇偶校驗(yàn)‌與‌超時(shí)檢測(cè)‌，降低傳輸錯(cuò)誤率。

四、應(yīng)用范圍

該標(biāo)準(zhǔn)通過嚴(yán)格的協(xié)議規(guī)范與冗余設(shè)計(jì)，成為航空航天及國防領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)桿解決方案