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、實時性和抗干擾的分布式系統(tǒng)設(shè)計。其核心目標(biāo)是實現(xiàn)航空電子設(shè)備間的確定性通信，廣泛用于戰(zhàn)斗機、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)用機制‌，由唯一主設(shè)備（總線控制器 BC）調(diào)度通信，從設(shè)備（遠程終端 RT）被動響應(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），支持故障時自動切換，提升系統(tǒng)容錯能力。

‌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），確保信號同步與抗干擾性。 ‌半雙工通信‌：同一時刻僅允許單一方向數(shù)據(jù)傳輸，降低總線沖突風(fēng)險。

二、系統(tǒng)組成

‌核心角色‌

‌總線控制器（BC）‌：唯一主設(shè)備，負責(zé)發(fā)起指令并控制數(shù)據(jù)傳輸時序。 ‌遠程終端（RT）‌：從設(shè)備（最多31個），通過5位地址標(biāo)識，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。

‌物理拓撲‌

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30米（可擴展至300米。

三、協(xié)議機制

‌消息格式‌

‌字結(jié)構(gòu)‌：每個字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時返回的狀態(tài)信息。 ‌消息類型‌：協(xié)議嚴格定義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)計結(jié)合‌自動切換機制‌（切換時間≤1ms），確保單點故障不影響系統(tǒng)運行。 協(xié)議層強制要求‌奇偶校驗‌與‌超時檢測‌，降低傳輸錯誤率。

四、應(yīng)用范圍

該標(biāo)準(zhǔn)通過嚴格的協(xié)議規(guī)范與冗余設(shè)計，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