一種伺服測試領(lǐng)域1553B總線的實現(xiàn)架構(gòu)

謝 偉，張 蕾，蘭 天，胡 漣，侯 焱

(北京精密機電控制設(shè)備研究所，北京 100076)

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一種伺服測試領(lǐng)域1553B總線的實現(xiàn)架構(gòu)

謝 偉，張 蕾，蘭 天，胡 漣，侯 焱

(北京精密機電控制設(shè)備研究所，北京 100076)

從伺服測試的角度論述了1553B總線在航天領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展歷程、在伺服測試領(lǐng)域應(yīng)用1553B總線的技術(shù)積累過程；對于基于1553B總線的伺服測試軟件開發(fā)中經(jīng)常遇到的問題，提出了一種作為1553B總線BC端的軟件實現(xiàn)架構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了基于C++語言的通用1553B伺服測試類庫；經(jīng)過近十年的應(yīng)用，經(jīng)歷了多個種類、近百次大型試驗的考核，證明了其穩(wěn)定性和可靠性，已經(jīng)成為伺服測試領(lǐng)域1553B總線的基礎(chǔ)解決方案；該類庫對伺服測試軟件模塊化、通用化、產(chǎn)品化具有借鑒意義。

1553B總線BC端實現(xiàn);數(shù)字式伺服測試;消息鏈;數(shù)字信號發(fā)送和采集

0 引言

目前，越來越多的運載火箭產(chǎn)品選用MIL-STD-1553B 協(xié)議(以下簡稱1553B總線)[1]作為數(shù)字通信的標(biāo)準(zhǔn)解決方案，在伺服測試領(lǐng)域采用1553B總線也變成了一種必然選擇。在航天領(lǐng)域選擇1553B作為數(shù)字總線的技術(shù)方案是一個循序漸進的過程。最早在2004年某產(chǎn)品首次采用1553B總線，隨著該產(chǎn)品首飛一次圓滿成功，1553B總線作為全局?jǐn)?shù)字總線的標(biāo)準(zhǔn)地位得到確立。隨后CZ-5、CZ-7產(chǎn)品也采用1553B總線作為數(shù)字通信方案，而且它們是一個三余度的總線系統(tǒng)；多個種類產(chǎn)品也全面采用1553B總線方案；最新的產(chǎn)品也一并采用1553B總線。可以說無1553B總線，航天系統(tǒng)各產(chǎn)品全面采用1553B總線。

1 總結(jié)結(jié)構(gòu)及原理

1553B總線的應(yīng)用技術(shù)經(jīng)歷了一個從摸索到逐漸成熟的過程。在伺服測試領(lǐng)域，1553B總線的應(yīng)用技術(shù)包括：1553B總線的軟件開發(fā)實現(xiàn)技術(shù)、1553B板卡及總線電纜等硬件的設(shè)計選用。本文提出了一種1553B總線BC端伺服測試數(shù)字信號發(fā)送和采集架構(gòu)，它于2004年在某伺服測試軟件中以1553B伺服測試類庫形式第一次實現(xiàn)，其框架結(jié)構(gòu)設(shè)計精巧靈活、可擴展性好、穩(wěn)定性強、可靠性高；該類庫框架不需做任何改變，只需更改某些實現(xiàn)函數(shù)即可用于新產(chǎn)品。該類庫用于CZ-5、CZ-7等多個種類產(chǎn)品伺服測試軟件中，經(jīng)過近10年的成功應(yīng)用，為這些產(chǎn)品伺服測試儀開發(fā)、調(diào)試、應(yīng)用、排故節(jié)省了大量時間、資金成本，已經(jīng)成為伺服測試軟件的基礎(chǔ)組件之一。

1.1 1553B總線概述

1553B總線是指美國軍方于1978年發(fā)布的MIL-STD-1553B《數(shù)字式時分制指令/響應(yīng)型多路傳輸數(shù)據(jù)總線》標(biāo)準(zhǔn)[2]。它廣泛地應(yīng)用于不同的軍事平臺系統(tǒng)(航空系統(tǒng)、地面車輛系統(tǒng)、艦艇系統(tǒng))。我國的國軍標(biāo)稱之為GJB289A數(shù)據(jù)總線標(biāo)準(zhǔn)[3]，最早于1987年推出了GJB289A-87版本；1997年對該標(biāo)準(zhǔn)進行了修訂，升級為GJB289A-97版本[4]。1553B總線有如下特點：

1)終端類型有三種：總線控制器(BC)、遠(yuǎn)程終端(RT)和監(jiān)視器(BM)[5]；

2)是一種廣播型分布式網(wǎng)絡(luò)，可接入32個終端，共享一條消息通路，同時刻只有一個終端占用網(wǎng)絡(luò)發(fā)送消息，消息發(fā)送到所有終端，實際接收的終端通過地址識別消息；

3)總線采用雙冗余方式提高對網(wǎng)絡(luò)故障的容錯性；

4)總線傳輸速率為1 Mb/s，每條消息最多包含32 個字(每字16位)，傳輸一條消息的最大響應(yīng)時間為752 μs[6-7]；

5)按指令/響應(yīng)方式異步操作，即總線上所有消息的傳輸由BC發(fā)出的指令控制，相關(guān)終端響應(yīng)指令并執(zhí)行。

1.2 1553B總線BC端的特性

1553B總線協(xié)議定義了三種終端類型：BC、RT、BM；BC是主控端，其它都是被控端；BC通過發(fā)送消息控制總線。總線消息由三部分組成：命令字、數(shù)據(jù)字和狀態(tài)字；每個字的長度為20位，由三部分組成：同步域(3位)、消息塊(16位)和奇偶校驗位(1位)[8-9]。在傳輸過程中各種字所需時間：命令字、狀態(tài)字和數(shù)據(jù)字均為20 μs，響應(yīng)時間最長為12 μs[10]。不同板卡廠家對總線協(xié)議的實現(xiàn)有差別，一種BC端消息結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 一種1553B總線BC端消息結(jié)構(gòu)圖

消息類型分為：BC->RT消息、BC<-RT消息、RT->RT消息、模式消息(不帶數(shù)據(jù)的模式命令、帶數(shù)據(jù)的模式命令)、廣播BC->RT消息、廣播RT->RT消息、廣播模式消息(不帶數(shù)據(jù)的模式命令、帶數(shù)據(jù)的模式命令)。它們?nèi)鐖D2所示。

圖2 1553B總線消息類型圖

2 伺服測試對1553B板卡的要求

2.1 數(shù)字式伺服測試概述

數(shù)字式伺服測試的基本概念是伺服測試儀通過1553B總線(本文不考慮其它總線通信方式)與伺服系統(tǒng)控制器通信，向系統(tǒng)控制器發(fā)送指令信號，同時要求返回伺服通道數(shù)據(jù)；再由系統(tǒng)控制器通過模擬電纜和伺服機構(gòu)通信，實現(xiàn)伺服系統(tǒng)的閉環(huán)控制和特性測試。

在1553B總線通信中，伺服測試儀作為BC主控端，伺服系統(tǒng)控制器作為RT端。1553B總線消息由伺服測試儀主動發(fā)出，系統(tǒng)控制器對消息被動響應(yīng)。在伺服測試領(lǐng)域使用1553B總線的特殊性在于在一個指令周期內(nèi)一個BC端不僅要發(fā)控制信號，還要發(fā)采集信號；由于伺服測試一般都是長程測試，這需要及時更新指令信號數(shù)據(jù)區(qū)、及時取得采集數(shù)據(jù)并保存到用戶緩沖區(qū)。

伺服測試對于1553B總線的直接需求是實現(xiàn)測試任務(wù)書中的1553B總線通信協(xié)議。通過對各產(chǎn)品伺服測試軟件任務(wù)書的分析總結(jié)，對伺服測試儀來說，1553B總線的使用方式有以下兩種：

1)作為控制端，發(fā)送控制指令，同時采集伺服機構(gòu)狀態(tài)。

2)只是作為狀態(tài)觀察端，采集伺服機構(gòu)狀態(tài)參數(shù)，附加傳遞一些控制信息。

其實第一種需求是控制端把信號波形發(fā)送到伺服端，同時回采伺服參數(shù)。第二種情況可以看作第一種情況的特例。

伺服測試對1553B總線的隱含重要性能需求是：

1)能發(fā)出較高頻率信號。

2)每個頻率點不能有漏點、點間隔時間不準(zhǔn)的情況。

這兩種要求也是在1553B總線測試軟件開發(fā)中常遇到的難題。

2.2 伺服測試對1553B板卡的要求

伺服測試指伺服測試儀把一定周期、頻率、幅值的指令信號(電壓或電流)發(fā)送到伺服系統(tǒng)，同時把伺服系統(tǒng)的各種通道參數(shù)實時采集并顯示出來，實時或測后進行特性數(shù)據(jù)處理。數(shù)字式伺服測試指把模擬指令信號變成數(shù)字信號，通過總線把信號發(fā)送到伺服系統(tǒng)控制器，同時通過總線把系統(tǒng)控制器采集的通道參數(shù)傳輸回伺服測試儀；系統(tǒng)控制器再進行模擬信號的發(fā)送和采集，驅(qū)動伺服機構(gòu)動作。

對于基于1553B總線的數(shù)字式伺服測試，需要完成以上基本功能。因此對1553B總線及其板卡提出了以下需求：

1)功能要求，發(fā)信號的同時采集數(shù)據(jù)；

2)性能要求，發(fā)信號要滿足規(guī)定的頻率要求；這就要求：總線板卡定時要準(zhǔn)，且實現(xiàn)時不能有丟幀、漏幀現(xiàn)象；

3)性能要求，滿足較高頻測試要求；伺服測試需要頻率特性測試，時常會有掃頻要求，頻率點會達(dá)到80～100 Hz，這樣的需求就和1553B總線1 Mb/s總線傳輸率相沖突，特別是有三余度測試需求時沖突更明顯；

4)性能要求，1553B采集數(shù)據(jù)一般要用于數(shù)據(jù)處理，要求采集數(shù)據(jù)要準(zhǔn)，不能出現(xiàn)丟幀、漏幀現(xiàn)象；

5)功能要求，1553B板卡要用于伺服測試，需要有兩個緩沖區(qū)，消息緩沖區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；

6)功能要求，1553B板卡要用于伺服測試，需要提供動態(tài)機制，特別是動態(tài)取數(shù)機制；機制要可靠穩(wěn)定，不能造成丟幀、漏幀現(xiàn)象；

這些需求造成開發(fā)穩(wěn)定可靠的基于1553B總線的伺服測試系統(tǒng)有難度，需要精心設(shè)計一套運行機制。通常，其它領(lǐng)域如航空系統(tǒng)，對于1553B總線的使用沒有這么復(fù)雜。首先，不會有這么高的頻率要求，一般也就傳輸一些控制、狀態(tài)信息；其次，發(fā)信號和采集會采用兩個端點實現(xiàn)，一個BC端發(fā)信號，一個BM端采集數(shù)據(jù)。這些都會降低應(yīng)用難度。

3 1553B總線測試架構(gòu)的設(shè)計

3.1 類庫的設(shè)計

基于對伺服測試需求的詳細(xì)分析，設(shè)計了一套1553B伺服測試類庫。該類庫基于C++語言，使用VC開發(fā)環(huán)境實現(xiàn)，擴展性強、具有可移植性。1553B伺服測試類庫實現(xiàn)了伺服測試對1553B總線應(yīng)用的常用功能封裝，使用該類庫可快速實現(xiàn)各產(chǎn)品1553B總線接口協(xié)議中所規(guī)定的各項功能。

以下主要從靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖、消息鏈的設(shè)計、動態(tài)消息中斷處理機制3個方面對該類庫進行詳細(xì)介紹。類庫的靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

圖3 1553B伺服測試類庫靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖

該類庫包括兩個基本類：Pack1553類、CmdBase類；CmdBase類有一個派生體系，CmdMain、CmdExstop、Cmdrtselftest、CmdSync類都是從CmdBase類派生出來的，它們都是具體的1553B總線要求功能的封裝類；還有一個輔助類包：MemManager、SystemStatus、Ctrlwd、Cmdwd。Pack1553類封裝了1553B總線協(xié)議BC端的基本操作命令、以及伺服測試實現(xiàn)機制的基本函數(shù)。該類設(shè)計了一個后臺線程，它和基本函數(shù)一起構(gòu)成了伺服測試數(shù)字信號發(fā)送和采集的基本實現(xiàn)框架。CmdBase系列類是對伺服測試任務(wù)書中1553B總線的具體封裝類，協(xié)議中的一個功能需求點通常封裝為一個類。如Cmdrtselftest表示1553B總線RT端即伺服控制器的自檢功能類；CmdSync表示1553B總線協(xié)議的同步功能類；CmdExstop表示1553B總線協(xié)議RT端跑飛時對RT進行軟件復(fù)位的功能類；CmdMain類表示協(xié)議中發(fā)信號同時采集數(shù)據(jù)功能的測試類。輔助類包中MemManager表示內(nèi)存管理類，主要完成信號數(shù)據(jù)和采集數(shù)據(jù)的內(nèi)存管理、以及通道數(shù)據(jù)格式變換等功能；SystemStatus表示全局狀態(tài)類；Ctrlwd、Cmdwd是為方便1553B總線消息中命令字和控制字的格式轉(zhuǎn)換設(shè)計的類。

Pack1553類設(shè)計了兩部分功能。一個功能是封裝了1553B總線BC端的基本功能函數(shù)，如：

TransmitCmd函數(shù)，表示BC <- RT消息；

ReceiveCmd函數(shù)，表示BC -> RT消息；

LoadData函數(shù)，表示裝載數(shù)據(jù)到1553B板卡的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；

ReadData函數(shù)，表示從1553B板卡的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中讀取RT端發(fā)送的數(shù)據(jù)；

MFTCmd函數(shù)，表示幀間隔定時功能，是實現(xiàn)精確波形頻率的最基本功能；

IntCmd函數(shù)，表示中斷消息，該函數(shù)產(chǎn)生一個中斷計數(shù)；

GotoCmd函數(shù)，表示跳轉(zhuǎn)指令，完成1553B消息的跳轉(zhuǎn)功能；

另外一個功能是設(shè)計了實現(xiàn)伺服測試的基本框架，它通過一個后臺線程和幾個接口函數(shù)實現(xiàn)。接口函數(shù)是LoadFrames、StartTest、WaitForInt。LoadFrames裝載1553B消息鏈；StartTest開始測試；WaitForInt等待已開始的1553B消息鏈測試結(jié)束事件。而最重要的后臺線程完成了伺服測試數(shù)字信號發(fā)送和采集的底層機制。其有限狀態(tài)機如圖4所示。

圖4 Pack1553后臺線程的有限狀態(tài)機圖

3.2 消息鏈的設(shè)計

伺服測試最重要的需求是按一定頻率把指令信號波形發(fā)送到控制器端，同時接收從控制器端傳送回的伺服通道數(shù)據(jù)。它的實現(xiàn)體現(xiàn)在類庫中CmdMain類的設(shè)計上，CmdMain類及其派生類的變量都具有信號發(fā)送和數(shù)據(jù)接收功能。該類的設(shè)計包括兩個主要部分：消息鏈靜態(tài)結(jié)構(gòu)的設(shè)計及動態(tài)消息中斷處理機制的設(shè)計。

先定義以下概念：消息鏈、幀、子幀、消息。子幀是由一個或多個不同的消息組成的消息子序列；幀是由一個或多個子幀組成的消息子序列；消息鏈?zhǔn)怯梢粋€或多個幀組成的消息序列，可以是循環(huán)的，也可以是順序的。

針對伺服測試的特殊需求，在CmdMain類中設(shè)計了一個環(huán)形消息鏈，如下圖5所示。它由三部分組成，分別為前子幀、主幀、后子幀。前子幀是由一個或多個消息組成的順序消息子序列。后子幀是由一個或多個消息組成的順序消息子序列。主幀是由多個相同的主子幀組成的循環(huán)消息鏈，一個主子幀是包含一個或多個消息組成的順序消息子序列。前子幀一般設(shè)計為包括同步消息在內(nèi)的需要事前一次性處理的消息子序列。后子幀一般設(shè)計為包括回零信號消息在內(nèi)的需要事后一次性處理的消息子序列。

圖5 1553B消息鏈靜態(tài)結(jié)構(gòu)圖

主幀的設(shè)計是關(guān)鍵，它是數(shù)字信號發(fā)送和采集功能實現(xiàn)的關(guān)鍵點。主幀由多個相同的主子幀組成，主子幀一般包括MFT消息、發(fā)信號消息、采集消息、跳轉(zhuǎn)消息、中斷消息等消息組成的順序消息子序列。其中MFT消息決定了數(shù)字信號發(fā)送頻率的準(zhǔn)確性。主子幀一般和信號波形中的一個信號點具有對應(yīng)關(guān)系。主幀的靜態(tài)結(jié)構(gòu)設(shè)計包含以下內(nèi)容：主子幀中消息組合的設(shè)計、一次循環(huán)中主幀所包含的主子幀個數(shù)、及主幀的循環(huán)次數(shù)、尾循環(huán)中主幀所包含的主子幀個數(shù)、跳轉(zhuǎn)指令的設(shè)計。本人設(shè)計了一個消息鏈參數(shù)計算算法，利用它可以輕松求出主幀循環(huán)次數(shù)、主子幀個數(shù)等參數(shù)。通過簡單調(diào)整主子幀消息個數(shù)即可生成不同的消息組合。而且該算法不依賴于具體的1553B板卡，它有一個板卡消息緩沖區(qū)長度參數(shù)MAXDATABLKS，使用它可輕松適應(yīng)不同的硬件板卡。

在消息鏈的設(shè)計中還要考慮一個因素：消息鏈所帶數(shù)據(jù)區(qū)的設(shè)計。一般1553B板卡都有一個消息緩沖區(qū)和一個數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，兩者長度相同。通常一個消息帶有一個數(shù)據(jù)段。本算法采用簡單設(shè)計，消息和數(shù)據(jù)段一一對應(yīng)，即消息號和數(shù)據(jù)區(qū)號相同；不區(qū)分不帶數(shù)據(jù)段的消息情況。

主幀的消息結(jié)構(gòu)在信號發(fā)送過程中不是一成不變的，有一個動態(tài)過程。它通過動態(tài)消息中斷處理機制實現(xiàn)，具體體現(xiàn)在CmdMain類虛函數(shù)MUX_ISR的設(shè)計實現(xiàn)上。該函數(shù)的邏輯流程圖如圖6所示，主要處理以下內(nèi)容：

1)更新下一周期的發(fā)送緩沖區(qū)；

2)取得當(dāng)前周期的采集數(shù)據(jù)；

3)判斷是否需要處理跳轉(zhuǎn)消息；

4)若是尾循環(huán)，進行尾循環(huán)處理。

圖6 CmdMain::MUX_ISR邏輯流程圖

3.3 類庫的使用

類庫的使用簡潔明了，按以下步驟：

1)從CmdBase或其派生類派生出一個新的1553B總線功能類；

2)設(shè)計該類的消息鏈，即重載LoadFrames函數(shù)；

3)處理消息鏈，即重載MUX_ISR函數(shù)；

4)調(diào)用生成的新類，以CmdSync類為例，調(diào)用方式如圖7所示。

圖7 類庫對象使用的協(xié)作圖

4 應(yīng)用情況

4.1 板卡選擇

該1553B伺服測試類庫開發(fā)完成后，應(yīng)用于兩類1553B板卡：Excalibur公司的EXC-1553PCI/MCH、神州飛航公司的AEC1553-CPCI-FBC31RT_S1/S3。2004年～2009年，早期產(chǎn)品如CZ-5模樣狀態(tài)等使用Excalibur公司的1553B板卡，2009年～至今，CZ-5初樣、試樣、CZ-7等產(chǎn)品使用神州飛航公司的1553B板卡。

這些板卡應(yīng)用到伺服測試上經(jīng)歷了一個逐步改進、完善的過程。Excalibur公司的1553B板卡提供了一套完整的消息鏈構(gòu)造機制，并通過中斷消息加中斷計數(shù)方式實現(xiàn)動態(tài)消息更新機制，1553B伺服測試類庫可以輕松應(yīng)用到該板卡上。神州飛航公司的1553B板卡的使用情況就復(fù)雜多了。國產(chǎn)板卡的設(shè)計適用性、強壯性、測試充分性就要欠缺很多。它本來是用于航空領(lǐng)域測試的1553B總線板卡；應(yīng)用到伺服測試領(lǐng)域經(jīng)歷了一個發(fā)現(xiàn)問題、板卡框架重新設(shè)計、測試、驅(qū)動完善、狀態(tài)穩(wěn)定的漫長試用周期。從2007年～2009年逐步解決了頻率不準(zhǔn)、丟幀、中斷工作方式錯誤、強度測試異常等問題，進入穩(wěn)定期，2010年～至今在伺服測試過程中沒有出現(xiàn)和1553B總線有關(guān)的測試問題。

4.2 在產(chǎn)品中的應(yīng)用情況

隨著各產(chǎn)品伺服測試廣泛采用1553B總線，該伺服測試類庫已經(jīng)作為伺服測試軟件的一個標(biāo)準(zhǔn)組件，用于實現(xiàn)各產(chǎn)品任務(wù)書中規(guī)定的15553B總線接口協(xié)議要求。

某類型產(chǎn)品是第一個使用1553B總線的產(chǎn)品。2004年，有關(guān)1553B總線的資料、應(yīng)用、信息都很匱乏，關(guān)于1553B總線系統(tǒng)的開發(fā)需要摸索。在該產(chǎn)品伺服測試軟件的開發(fā)中，第一次設(shè)計并使用了1553B伺服測試類庫。用于該產(chǎn)品總成、單元測試軟件上，經(jīng)過了多次總成測試、氦吹測試、及各類大型試驗，圓滿完成了該產(chǎn)品兩級伺服系統(tǒng)基于1553B總線的伺服特性測試，初步證明了該類庫的性能穩(wěn)定可靠。

隨后在某類型產(chǎn)品伺服測試軟件中也使用該類庫作為1553B總線協(xié)議的實現(xiàn)組件。該產(chǎn)品1553B總線協(xié)議狀態(tài)復(fù)雜，分A、B、C三種大的狀態(tài)，而其它種類產(chǎn)品1553B總線協(xié)議連續(xù)性較強。這也考驗該1553B伺服測試類庫的適用性、可維護性、可擴展性。通過派生新類、組合消息鏈、處理中斷等標(biāo)準(zhǔn)使用流程完全可開發(fā)出適合上述復(fù)雜1553B總線協(xié)議的伺服測試軟件。而且開發(fā)出的軟件也經(jīng)歷了多次多類型的大型測試試驗的考驗，驗證了其穩(wěn)定性與可靠性。

CZ-5、CZ-7產(chǎn)品也是該類庫的主要應(yīng)用產(chǎn)品。這兩個產(chǎn)品的伺服系統(tǒng)是一個三余度系統(tǒng)，測試狀態(tài)和1553B總線要求比較復(fù)雜。要實現(xiàn)三級伺服系統(tǒng)測試、系統(tǒng)控制器測試、RT余度故障模擬測試。在消息鏈、中斷處理設(shè)計上需要考慮向三個RT發(fā)信號、從三個RT采集數(shù)據(jù)的情況，要解決頻率特性測試與1553B總線帶寬有限的矛盾。通過對該類庫的適應(yīng)性調(diào)整，解決了以上測試需求。從2008年至今，這兩個產(chǎn)品模樣、初樣、試樣進行了大量的所內(nèi)測試、仿真試驗測試、帶載特性摸底試驗、振動試驗、產(chǎn)品研制關(guān)鍵節(jié)點的伺服系統(tǒng)和發(fā)動機聯(lián)合熱試車等近百次所外大型試驗，沒有出現(xiàn)一次和1553B總線相關(guān)的測試問題，證明了該類庫的穩(wěn)定性和可靠性。

目前，正在開發(fā)應(yīng)用的新產(chǎn)品上也使用了該類庫。該產(chǎn)品的1553B總線協(xié)議要求1553B總線作伺服系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測用，不參與特性計算；所采數(shù)據(jù)作狀態(tài)分析用，要求數(shù)據(jù)時間精確。經(jīng)過產(chǎn)品總體人員對該產(chǎn)品單元測試軟件所采1553B總線數(shù)據(jù)的多次比較分析，證明了總線數(shù)據(jù)時間精確、不漏點。

該類庫不僅用在1553B總線上，還用于VxWorks系統(tǒng)及Can總線的開發(fā)。由于該類庫采用C++語言設(shè)計，可以很方便的從Windows系統(tǒng)移植到VxWorks系統(tǒng)，在已完成的VxWorks伺服測試軟件中得到了驗證。而且，該類庫框架具有廣泛適用性，只要去掉Pack1553類中1553B總線相關(guān)接口，換成其它數(shù)字總線接口函數(shù)，其動態(tài)響應(yīng)機制及整個類庫都可應(yīng)用于其它數(shù)字總線。有關(guān)Can總線類庫的移植應(yīng)用已在探索中。

5 結(jié)論

在伺服測試領(lǐng)域采用1553B總線式數(shù)字測試技術(shù)是大勢所趨。當(dāng)前伺服研制任務(wù)重時間緊，對伺服測試有更迫切需求，對伺服測試軟件系統(tǒng)開發(fā)提出了更高要求：在最短時間內(nèi)開發(fā)出高可靠、高性能、高精度的伺服測試軟件，以滿足伺服高密度、高強度測試需要。本文提出了一種1553B總線BC端伺服測試架構(gòu)，論述了基于C++語言通用1553B伺服測試類庫的具體實現(xiàn)。通過多個產(chǎn)品十多年百余次大型試驗考核，該類庫具有高可靠性，擴展性、移植性、適用性強，已經(jīng)成為基于1553B總線伺服測試的基礎(chǔ)解決方案。

通用化、產(chǎn)品化是產(chǎn)品設(shè)計的追求目標(biāo)。該類庫廣泛應(yīng)用于多個產(chǎn)品，一次開發(fā)多個產(chǎn)品共用，很好詮釋了軟件模塊化、通用化、平臺化的理念。它節(jié)省了開發(fā)人員的大量時間、精力，使其致力于共同維護一個產(chǎn)品，提高了人員效率，也提高了產(chǎn)品質(zhì)量。

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An Implementation Architecture of 1553B Bus In Servo Test Area

Xie Wei，Zhang Lei， Lan Tian，Hu Lian，Hou Yan

(Beijing Research Institute of Precise Mechanical and Electronic Control Equipment, Beijing 100076，China)

The developing process of the 1553B bus in aerospace area, especially in servo test area, is introduced. The common questions usually met in the development of servo test software systems based on the 1553B bus are also discussed. More, an efficient and strong application architecture for solving the 1553B bus BC part realization in servo test area is discussed in detail, The solution based on the architecture is the universal servo test class library based on the C++ language. The class library is so stable and reliable that it has been used in so much critical tests of many research types in recent ten years. It has been the base solution for the 1553B bus application in servo test area. It also provides an

ignificance for the modularization, universalization and production of servo test software systems.

1553B Bus BC part realization; digital servo test; message link; digital signal sending and acquisition

2015-12-25；

2016-01-28。

新一代運載火箭項目(C0100181001)。

謝 偉(1974-)，男，山東濟寧人，碩士研究生，高級工程師，主要從事航天伺服測試軟件方向的研究。

1671-4598(2016)06-0128-05

10.16526/j.cnki.11-4762/tp.2016.06.035

TP336

A