一種機載TM總線接口設計

摘要：在研發第四代戰機過程中，TM總線成為機載航空總線的研究熱點之一。提出一種利用EDA技術的TM總線接口設計。硬件設計方面通過對TM總線協議的分析，采用可編程邏輯器件設計了主／從一體化TM總線控制器，并對TM總線控制結構和接口狀態機運行機理進行了描述。軟件部分實現了USB驅動開發和固件開發。
關鍵詞：機載計算機；測試維護總線；總線控制器；USB；固件

航空電子系統是飛機上的一個重要系統，它決定著飛機的作戰性能。隨著科學技術的迅猛發展，作戰環境的變化，技術的進步與需求的改變，使航空電子技術不斷出新，航空電子技術的進步也極大地提高了飛機的作戰性能。飛機功能的不斷增強，使得F-22／F-35等先進飛機航電設備的成本也直線上升。為了使飛機的造價與壽命成正比，只有提高系統的可維護性。當飛機具有良好的可維護性時，系統的維護費用、維護難度和全壽命周期費用才能得到降低，軍機戰斗力和快速反應能力才能得到提高。

1 TM總線概述
TM(Test and Maintenance，測試與維護)總線是用于電子設備的子系統和模塊的測試、診斷與維護的標準底板總線，是針對模塊和子系統而提出的一項新的檢測技術，現已應用于以F-22為代表的第四代飛機中。現提出一種TM總線的接口設計。
TM總線采用主從式工作方式，系統中存在一個TM總線主設備和多個TM總線從設備，從設備在主設備的命令下工作。本文的設計主要是從測試數據角度出發，測試數據通過主／從模塊的控制器經USB接口進行數據傳輸、采集、處理后，送入計算機。各模塊通過TM總線控制器掛接到TM總線上，圖1為總體設計。

2 系統硬件設計
2．1 系統硬件結構設計
系統硬件設計包括總線控制器、USB接口平臺及PC連接幾個部分，本文將介紹TIU(傳輸接口單元)通過USB接口進行數據傳輸的過程，整體結構框圖如圖2所示。

由圖2可知，硬件總體結構數據傳輸可分為以下兩大塊：
(1)在USB接口接收從TIU傳送出的數據，經過數據處理和數據解析，把數據解釋成有實際意義的參數，實時顯示在PC機的顯示畫面上。
(2)從PC機來的數據，通過USB接口，發往TIU。