关于MIL-STD-1553B总线接口电气特性这一方面的核心指标, 目前的情况可以被概括成这样几个重点。具体来说就是单路数据率的数值是每秒1兆位。在结构方面, 整个总线是由两条同轴绞合数据线构成的, 这里面包含的是同相线与反相线两部分。

信号能够达到的传输距离的上限限制为274米。另外总线的电容值上限被要求不能超过2000皮法。还有一个比较重要的条件是驱动器部分需要做到可以同时驱动接收器的数量至少达到多个包括七个在内的水平。接下来会对关键的一些电气参数进行逐项的拆解和分析说明。

电压与信号规格

1553B总线是依靠差动信号来进行传输的, 当驱动器在执行数据发送的动作的时候, 会在同相线和反相线之间产生一个有着具体摆幅的差动电压, 这个摆幅的范围是位于17 V到27 V之间的, 至于其标称值大约是23 V, 而当总线处于空闲状态的时候也就是说没有数据传输发生的那些情况下面, 同相线和反相线两者之间所存在的电压差的数值是应当被控制在不大于3 V这个范围之内的。

同一个接线端子, 对于地的电压范围是这样的, 在空闲的时候, 是从负3伏到正3伏, 一旦变成驱动状态, 那个电压就会上升到正17伏到正27伏。

反相线对地的电压范围是负的3伏特到正的3伏特, 这个时候处于空闲状态;在驱动态之下, 反相线的电压会下降到负的17伏特到负的27伏特。

最大峰值电压, 这个数值里面是包含了瞬态情况的, 其具体的值为正负30 V。

接收器的有效识别门限是这样的, 当差动电压大于或等于14伏特的时候, 就会把这个判定为有效的数据位。

传输距离与总线电容

总线的主干部分使用的是双绞线, 这种拓扑结构的最大物理长度被限制在274 m,也就是900 ft那么长。关于电容的要求方面1553b总线接口电气特性, 整个总线所包含的所有节点连接电缆的总电容数值, 是绝对不允许超过2 000 pF这个数字的。

如果在实际操作中采用的是标准规格且线径为0.4 mm的双绞线, 那么根据大约每米具有50 pF电容这一参数来推算, 2 000 pF这个上限值所对应的大约等效长度就是40 m。

1553B总线接口电气特性全解:电压、距离与负载关键指标(图1)

所以在实际的工程应用场景里面, 必须得非常细致地把节点的数量以及线缆的长度等多个因素统统考虑进去, 只有这样才能确保最终的总电容数值能够实实在在地处于规定的限值范围以内, 不会超标。

驱动能力与终端电阻

每一个1553B总线驱动器, 无论是内置在bmc中还是rt里面,都必须具备驱动至少7个接收器节点的能力1553b总线接口电气特性, 这个过程要包含自身的环路终端电阻, 而且在满载的时候, 其驱动电流绝对不能超过标准允许的最大值, 标准的环路终端电阻的数值是275 欧姆, 允许的误差范围是正负百分之5, 它需要安装在总线的物理端点上, 主要的作用是用来抑制信号反射以及保证波形的完整性, 如果当总线上面没有连接终端电阻的时候, 驱动器也仍然得保持正常工作的状态, 但是在这个时候, 信号的整体的质量是没有办法得到保证的。

布线与安装要点

对于线缆来讲,它采用的是双绞结构这样一种设计方式。在这个结构里面灵音心图, 绞制的那个距离是不大于1厘米的。而在线径方面呢, 0.4毫米也就是24 AWG这样的规格, 是经常被使用的常用规格。

要把总线所走的线路尽量设置得和强的电磁干扰源隔开, 这里所说的强的电磁干扰源包括雷达设备以及伺服驱动装置等物体。如果在情况需要的时候, 要使用到屏蔽类型的双绞线来布设线路, 并且在使用这种线缆时需要进行单端接地的处理。

在节点的接入位置进行的焊接或者压接操作, 是需要把接触电阻控制在小于1欧姆的范围内这个标准的, 这样才能避免出现因为虚接而引出的那个额外的阻抗问题。

在多段总线进行拼接的时候, 关于接头处出现的阻抗突变这种状况, 我们应该把这个变化量控制起来, 具体的标准是要让它保持在正负百分之十的范围之内。

快速校验清单

参数 标准值 校验方法
差动电压(驱动态) 17~27 V 示波器双通道测量
差动电压(空闲态) ≤3 V 同上
总线总电容 ≤2 000 pF 电桥/电容表
终端电阻 275 Ω±5% 万用表(断电)
传输距离 ≤274 m 线缆标注长度累加

以上这些参数, 它们是依据 MIL-STD-1553B 这个标准里的第 3.5 到第 3.8 节的内容来定的, 而且, 那个标准的版本是 1995 年版的, 当你在进行工程设计的时候, 又或者是在做选型工作的时候, 你可以去参考 m.lingheal.com 这个网站上正式发布出来的关于 1553B 接口模块那些产品的产品手册以及相关的测试报告这样的东西, 然后通过这些文件, 你才能够获取到那个具体的驱动器它究竟有着什么样的电压摆幅, 传输延迟又是到底多少, 还有误码率这些实测下来的一些具体数据。