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为实现航电系统的过程控制和状态管理、各子系统或模块之间的资源共享、减轻互连介质的重量、降低复杂性,提高信息传输的实时性和可靠性。而且航电系统常工作于高空、高温、高速、强电磁干扰等恶劣环境下,寻求一种可靠的通信方式成为燃眉之急。时分制指令/响应多路数据传输总线(MIL-STD-1553B)通信协议在这种背景下应运而生,完美解决了这些问题。MIL-STD-1553B通信网络主要由总线控制器(BC,Bus Controller)、远程终端(RT,Remote terminal)、总线监视器(Bus monitor)构成。总线控制器负责控制整个MIL-STD-1553B通信网络,是总线上所有通信事件的发起者,负责发起通信命令。远程终端是用户子系统到数据总线的接口,且永远是被动的接收命令。总线监控器监控总线上所有传输的消息。由于考虑到1553B总线在FPGA中的没有现成的IP(知识产权,Intellectual Property)核可供应用,因此本文主要是应用逻辑代码语言Verilog来实现1553B总线的三大终端的功能,并参考1553B的协议来具体实现十种消息类型的收发,从而验证整个1553B系统的可行性,同时借鉴了FlexRay总线的调度方式来实现其消息的调度控制,使消息的调度更加灵活。本文提出的新型高速串行航电网络总线的主要工作是完成了基于1553B通信协议的系统设计,利用现场可编程门阵列(FPGA,Field-Programmable Gate Array)完成了BC、RT及BM的逻辑设计与实现。主要是如下三部分内容:1.由于以前的硬件设备的限制以及编解码时钟限制了传统1553B总线速率为1MB/s,本文设计基于曼彻斯特编码时钟为40Mhz,解码时钟为160Mhz的编码方式使总线速率能达到10MB/s和20MB/s,并且总线速率能在两者之间自由切换,极大提高了整个系统的通信速率。2.同时更新了原来1553B网络的拓扑结构,采用了光模块结构的光线路终端(OLT,Optical Line Terminal)和光网络单元(ONU,Optical Network Unit)来实现各个模块数据的收发,相当于与一个简单的交换机,使整个通信系统的传输损耗小,抗干扰能力强。3.还定义了新的消息调度模式,采用周期调度区和非周期调度区来发送小周期内的消息,周期调度区内的系统消息能对整个系统进行上网表更新,同步实时时钟等,常用与异常消息的处理,则非周期调度区能进行批量的消息准确发送,使整个1553B总线系统通信更加安全可靠,速率更快。