FC-AE-1553節(jié)點卡軟件設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、現(xiàn)代航空航天電子系統(tǒng)對總線網(wǎng)絡(luò)的速率、帶寬等要求越來越高。美國在20世紀(jì)70年代提出的軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL-STD-1553B總線在傳輸速率和支持的終端數(shù)量上已經(jīng)出現(xiàn)瓶頸。與此同時，光纖通道(Fiber Channel，F(xiàn)C)技術(shù)得到飛速發(fā)展，它的高傳輸速率、高傳輸帶寬以及高可靠性等優(yōu)點能滿足航空航天電子系統(tǒng)對數(shù)據(jù)總線的高性能需求。FC-AE-1553協(xié)議就是在這樣的背景下由光纖通道標(biāo)準(zhǔn)組織航空電子分委員會提出來的，它利用光纖通道作為底層傳輸

2、網(wǎng)絡(luò)，上層映射MIL-STD-1553B總線協(xié)議。FC-AE-1553不僅繼承了傳統(tǒng)MIL-STD-1553B總線的長處，還實現(xiàn)了光纖通道低延遲、高帶寬和可靠性高等特性。此外，F(xiàn)C-AE-1553還具有支持多種傳輸速率以及支持大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)忍攸c。
　　本文首先對 FC-AE-1553的技術(shù)背景及其學(xué)術(shù)價值和研究意義進行了系統(tǒng)的介紹。然后簡單介紹了與FC-AE-1553相關(guān)的協(xié)議內(nèi)容，其中包括光纖通道的協(xié)議棧及其幀結(jié)構(gòu)， MIL-S

3、TD-1553B總線的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成和字結(jié)構(gòu)。接著詳細分析了FC-AE-1553協(xié)議的重要內(nèi)容，主要包括FC-AE-1553的幀結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳輸模式等。接下來本文重點對適用于航天環(huán)境的FC-AE-1553的改進和簡化方案進行了研究分析，針對航天環(huán)境的特殊性，對FC-AE-1553在其體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議兩大方面做了相應(yīng)的簡化和改進，并對底層差錯重傳的改進方案做了 OPNET仿真來驗證其優(yōu)勢。在協(xié)議研究的基礎(chǔ)上，提出了FC-AE-1553節(jié)點卡的整體架

4、構(gòu)包括硬件層、驅(qū)動層和上層應(yīng)用層。文中簡要介紹FC-AE-1553節(jié)點卡的硬件環(huán)境，對FC-AE-1553節(jié)點卡驅(qū)動程序的幾種重要模塊進行了相應(yīng)研究和設(shè)計。重點闡述了FC-AE-1553節(jié)點卡上層應(yīng)用的設(shè)計與實現(xiàn)，主要包括對數(shù)據(jù)生成功能、NC處理模塊、NT處理模塊以及交互解析模塊的設(shè)計與實現(xiàn)。最后在搭建好的測試環(huán)境下，根據(jù)制定的測試方案對FC-AE-1553節(jié)點卡在傳輸速率和傳輸時延方面進行了性能測試，驗證其高傳輸速率和低延時。在功能測