基于1553B總線的PC/104測控系統(tǒng)

1．概述

MIL-STD-1553是為數(shù)據(jù)總線定義的軍方標(biāo)準(zhǔn)。這種數(shù)據(jù)總線被用來為各種的系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)和信息的交換提供媒介，它類似“局域網(wǎng)或者LAN”。

MIL-STD-1553總線的傳輸速度為每秒1M比特，字的長度為20個(gè)比特，數(shù)據(jù)有效長度為16個(gè)比特，信息量最大長度為32個(gè)字，傳輸方式為半雙工方式，傳輸協(xié)議為命令/響應(yīng)方式，故障容錯(cuò)有典型的雙冗余方式，第二條總線處于熱備份狀態(tài)；信息格式有BC到RT、RT到BC、RT到RT、廣播方式和系統(tǒng)控制方式；能掛31個(gè)遠(yuǎn)置終端，終端類型有總線控制器（BC）、遠(yuǎn)置終端（RT）和總線監(jiān)聽器（BM）；傳輸媒介為屏蔽雙絞線，MIL-STD-1553總線耦合方式有直接耦合和變壓器耦合。

本系統(tǒng)采用美國EXC系列MIL-STD-1553總線卡和美國Ampro公司CM420CPU卡使整個(gè)系統(tǒng)能在苛刻環(huán)境下使用，抗沖擊、振動，并可以通過PC104進(jìn)行能夠擴(kuò)展各種功能卡。溫度范圍為在-40°C 到 +85°C。

實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)采用美國Ardence公司的Phar Lap Embedded ToolSuite(ETS)操作系統(tǒng)。ETS是一個(gè)多任務(wù)的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，非常容易使用，并且有著極其健壯的、確定的性能。ETS被大量的客戶應(yīng)用在極其苛刻的環(huán)境下，證明其性能非常可靠。

2．ETS實(shí)時(shí)系統(tǒng)簡介

ETS是美國Ardence公司開發(fā)的一個(gè)高性能的微內(nèi)核可定制裁減的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。ETS非常容易使用，開發(fā)人員可以在幾天甚至幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)就完成ETS系統(tǒng)的開發(fā)。ETS的開發(fā)包(SDK)提供集成到標(biāo)準(zhǔn)Microsoft Visual Studio開發(fā)環(huán)境的一整套開發(fā)工具。通過用ETS開發(fā)套件的Visual System Builder工具，開發(fā)人員可以根據(jù)自己的需求來選擇內(nèi)核組件，快速定制剪裁出自己的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。ETS被設(shè)計(jì)成基于Win32 API的操作系統(tǒng)，因此所有標(biāo)準(zhǔn)的Windows風(fēng)格被繼承，包括API函數(shù)，內(nèi)存管理，互斥體，信號量等Windows開發(fā)者習(xí)慣的一些用法。這使我們可以利用我們已有的編程經(jīng)驗(yàn)，大大說短了ETS的開發(fā)周期。

ETS是微內(nèi)核的嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。因此其適合于對系統(tǒng)大小、實(shí)時(shí)性、健壯性要求高的場合。也非常適合于有較復(fù)雜圖形界面要求的場合。主要用于如下的領(lǐng)域：

●● 航空、航天、軍事的機(jī)載、車載、艦載設(shè)備
●● 分布式實(shí)時(shí)仿真
●● 工業(yè)生產(chǎn)自動化
●● 運(yùn)動控制、機(jī)器人和數(shù)控設(shè)備
●● 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、測量
●● 醫(yī)療儀器、設(shè)備

ETS的應(yīng)用架構(gòu)如圖1所示。其特別適合運(yùn)行在PC/104、ETX等嵌入式板卡上。ETS開發(fā)套件集成的便攜圖形開發(fā)包PEG(Portable Embedded GUI)預(yù)置很多以類庫形式提供的圖形控件，包括多種常用的表格、按鈕，甚至機(jī)載車載設(shè)備的儀表等等。這使我們在編寫圖形應(yīng)用時(shí)一步到位，非常方便！

圖 1 ETS應(yīng)用架構(gòu)

ETS實(shí)時(shí)系統(tǒng)的突出優(yōu)勢如下：