FC-AE-1553仿真驗(yàn)證系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、本研究針對光纖通道在航空電子系統(tǒng)中的應(yīng)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(yīng)式通信方式,而且具有光纖通道優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)性能。本文的目的是通過設(shè)計(jì)一種FC-AE-1553仿真驗(yàn)證系統(tǒng),驗(yàn)證FC-AE-1553協(xié)議應(yīng)用于航電系統(tǒng)的先進(jìn)性能,為FC-AE-1553總線提供一個(gè)系統(tǒng)級驗(yàn)證和相關(guān)設(shè)備參與的半實(shí)物仿真平臺。
　　本文首先對F-22、

2、F-35等先進(jìn)航空電子系統(tǒng)進(jìn)行了研究,分析了它們各自的優(yōu)缺點(diǎn),總結(jié)出了航空電子系統(tǒng)的一般組成及其功能;按照機(jī)上各子系統(tǒng)及模塊的功能及數(shù)據(jù)傳輸速率要求,設(shè)計(jì)了一種集中式控制、分布式處理的FC-AE-1553仿真驗(yàn)證系統(tǒng);通過比較和分析光纖通道的三種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了仿真驗(yàn)證系統(tǒng)點(diǎn)對點(diǎn)和交換網(wǎng)結(jié)合的混合式網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在接口數(shù)據(jù)傳輸層次對仿真驗(yàn)證系統(tǒng)進(jìn)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(jié)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(shè)計(jì)方案。根據(jù)FC-AE-1553協(xié)議的要求,給出了仿真終端架構(gòu)登錄、端口登錄、進(jìn)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(shè)計(jì)了協(xié)議橋的協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件,實(shí)現(xiàn)了1553B字和FC-AE-1553幀的相互轉(zhuǎn)換,完成了過橋傳輸功能;按照VPP規(guī)范對NC終端的驅(qū)動程序函數(shù)樹進(jìn)行了規(guī)劃與設(shè)計(jì),使上層應(yīng)用程序可以調(diào)用函數(shù)樹中的API函數(shù)實(shí)現(xiàn)對NC終端的控制。最后組建了一個(gè)包含NC終端、GPS接收機(jī)NT終端、

4、RT終端、協(xié)議橋的FC-AE-1553交換網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),通過軟面板對仿真過程進(jìn)行控制,從設(shè)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(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明仿真終端的軟硬件方案設(shè)計(jì)合理,驗(yàn)證系統(tǒng)能完成在交換網(wǎng)絡(luò)中按FC-AE-1553協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的功能。本文設(shè)計(jì)的仿真驗(yàn)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(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)結(jié)合了點(diǎn)對點(diǎn)和交