FC-AE-1553仿真驗證系統(tǒng)設計.pdf

1、本研究針對光纖通道在航空電子系統(tǒng)中的應用,光纖通道開發(fā)組織制定了一組光纖通道-航空電子環(huán)境草案(FC-AE),其中提出的FC-AE-1553協(xié)議借鑒了1553B總線的命令/響應式通信方式,而且具有光纖通道優(yōu)異的網(wǎng)絡性能。本文的目的是通過設計一種FC-AE-1553仿真驗證系統(tǒng),驗證FC-AE-1553協(xié)議應用于航電系統(tǒng)的先進性能,為FC-AE-1553總線提供一個系統(tǒng)級驗證和相關設備參與的半實物仿真平臺。
　　本文首先對F-22、

2、F-35等先進航空電子系統(tǒng)進行了研究,分析了它們各自的優(yōu)缺點,總結出了航空電子系統(tǒng)的一般組成及其功能;按照機上各子系統(tǒng)及模塊的功能及數(shù)據(jù)傳輸速率要求,設計了一種集中式控制、分布式處理的FC-AE-1553仿真驗證系統(tǒng);通過比較和分析光纖通道的三種拓撲結構,設計了仿真驗證系統(tǒng)點對點和交換網(wǎng)結合的混合式網(wǎng)絡拓撲結構。在接口數(shù)據(jù)傳輸層次對仿真驗證系統(tǒng)進行了抽象與簡化,確定了系統(tǒng)中仿真終端的種類和數(shù)據(jù)傳輸特性;結合各種終端的特性要求,研究了它們

3、的總體仿真方案和硬件設計方案。根據(jù)FC-AE-1553協(xié)議的要求,給出了仿真終端架構登錄、端口登錄、進程登錄過程的SOPC軟件流程圖,以及NC和NT處理軟件的流程圖;設計了協(xié)議橋的協(xié)議轉換軟件,實現(xiàn)了1553B字和FC-AE-1553幀的相互轉換,完成了過橋傳輸功能;按照VPP規(guī)范對NC終端的驅動程序函數(shù)樹進行了規(guī)劃與設計,使上層應用程序可以調用函數(shù)樹中的API函數(shù)實現(xiàn)對NC終端的控制。最后組建了一個包含NC終端、GPS接收機NT終端、

4、RT終端、協(xié)議橋的FC-AE-1553交換網(wǎng)絡系統(tǒng),通過軟面板對仿真過程進行控制,從設備登錄、NC與NT數(shù)據(jù)傳輸、過橋傳輸三方面對系統(tǒng)及仿真終端的功能進行了實驗驗證,實驗結果表明仿真終端的軟硬件方案設計合理,驗證系統(tǒng)能完成在交換網(wǎng)絡中按FC-AE-1553協(xié)議進行數(shù)據(jù)通信的功能。本文設計的仿真驗證系統(tǒng)采用集中式控制、分布式處理,既提高了數(shù)據(jù)和信號的處理能力和速度,又確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽匦院痛_定性;采用的混合式網(wǎng)絡拓撲結構結合了點對點和交