基于1553B總線的PC/104測控系統

1．概述

MIL-STD-1553是為數據總線定義的軍方標準。這種數據總線被用來為各種的系統之間的數據和信息的交換提供媒介，它類似“局域網或者LAN”。

MIL-STD-1553總線的傳輸速度為每秒1M比特，字的長度為20個比特，數據有效長度為16個比特，信息量最大長度為32個字，傳輸方式為半雙工方式，傳輸協議為命令/響應方式，故障容錯有典型的雙冗余方式，第二條總線處于熱備份狀態；信息格式有BC到RT、RT到BC、RT到RT、廣播方式和系統控制方式；能掛31個遠置終端，終端類型有總線控制器（BC）、遠置終端（RT）和總線監聽器（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。

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

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

2．ETS實時系統簡介

ETS是美國Ardence公司開發的一個高性能的微內核可定制裁減的嵌入式實時操作系統。ETS非常容易使用，開發人員可以在幾天甚至幾個小時之內就完成ETS系統的開發。ETS的開發包(SDK)提供集成到標準Microsoft Visual Studio開發環境的一整套開發工具。通過用ETS開發套件的Visual System Builder工具，開發人員可以根據自己的需求來選擇內核組件，快速定制剪裁出自己的嵌入式實時操作系統。ETS被設計成基于Win32 API的操作系統，因此所有標準的Windows風格被繼承，包括API函數，內存管理，互斥體，信號量等Windows開發者習慣的一些用法。這使我們可以利用我們已有的編程經驗，大大說短了ETS的開發周期。

ETS是微內核的嵌入式實時操作系統。因此其適合于對系統大小、實時性、健壯性要求高的場合。也非常適合于有較復雜圖形界面要求的場合。主要用于如下的領域：

●● 航空、航天、軍事的機載、車載、艦載設備
●● 分布式實時仿真
●● 工業生產自動化
●● 運動控制、機器人和數控設備
●● 實時數據采集、測量
●● 醫療儀器、設備

ETS的應用架構如圖1所示。其特別適合運行在PC/104、ETX等嵌入式板卡上。ETS開發套件集成的便攜圖形開發包PEG(Portable Embedded GUI)預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，甚至機載車載設備的儀表等等。這使我們在編寫圖形應用時一步到位，非常方便！

圖 1 ETS應用架構

ETS實時系統的突出優勢如下：