基于以太网的数字仿真测试平台中1553B 总线仿真的研究与改进

1144766066 · 发表于 2022-4-9 15:04:27

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1553B总线是一种主从式的串行总线，其主要特点是分布处理、集中控制和实时响应。从上世纪70年代提出至今，1553B协议由于其传输速率高、设备之间连接简单灵活、噪声容限高、通信效率高、可靠性好,在网络通信领域，尤其是在像航空电子通信系统这样高可靠性的分布式系统中已经获得广泛应用。与此同时，对于1553B总线系统的测试也获得了很大发展，国内外提出了很多仿真测试系统，北航软件工程研究所也开发出了一个1553B协议芯片(BU-61580)的软件原型仿真器，构建了一个分布式仿真环境，取得了不错的效果。但是，由于上一版的仿真是属于方案验证和实验性质的，有很多题目没有完成，在实际使用中，也发现了该软件仿真器一些存在的题目以及值得改进的地方，例如缺少BM模式，仿真速度缓慢等。本文在深入研究原有基于1553B总线的分布式系统测试技术并在原有原型仿真器的基础上，对仿真器重新进行了实现，开发出了一个全新的1553B协议芯片(BU-61580)的软件仿真器SIM-61580，并采用以太网机制传输数据，仿真了1553B总线的网络环境。1553B总线仿真与ADSP仿真相结合构建了一个分布式ADSP嵌入式软件的全数字仿真测试环境，支持1553B协议全部10种类型的消息，支持BC、RT和BM模式以及异常注入，可以对基于1553B总线的分布式ADSP嵌入式软件进行仿真测试，支持对ADSP嵌入式软件的单步调试，并且实现了仿真器状态保存和回滚。本文首先简要介绍了分布式系统中的嵌入式软件测试技术，并介绍了几款软件仿真器的设计架构，接下来，介绍了1553B总线系统的特点和测试技术现状，分析了1553B总线全数字仿真测试的优点，并详细介绍了1553B总线仿真的设计方法，尤其是其核心部分——1553B协议芯片(BU-61580)软件仿真器SIM-61580的设计与实现，以及仿真器和其它模块之间的接口设计，最后，本文给出了一个仿真测试环境的应用实例。与其它测试方法相比，本测试环境具有不依赖于特定硬件、可控性强等优点。本文也对下一步的工作进行了阐述。

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