航空总线协议--MIL-STD-1553B

前言

        最近在开发调试一款有关1553B协议的项目，这里对1553B数据帧格式进行一个详细的介绍。对于1553B一些应用场景、发展以及和其他协议的对比可以参考下面这位博主的文章，这里只对1553的数据帧进行介绍。

        MIL-STD-1553B（1553B）详解_1553b总线-优快云博客

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一、消息帧基本结构

• 1553B协议中，一次完整消息传输称为消息帧（Message Frame），由以下部分组：
  • 命令字（必选）：1个（BC→RT或RT→BC）或2个（RT→RT传输）
  • 数据字（可选）：0-32个（由命令字中的字计数域指定）
  • 状态字（条件必选）：0-2个（非广播消息至少1个）

二、核心字格式

1. 命令字（Command Word）

   • 同步头：3位（前1.5位高电平+后1.5位低电平）非曼彻斯特Ⅱ型编码，与16位数据域做区分，命令字与状态字同步头格式一样，数据字同步头是相反的，注意

   • 数据域：

     位域	位数	说明
     远置终端地址	5	目标RT地址（0-30），31表示广播
     收发位	1	1=RT发送数据，0=RT接收数据
     子地址	5	1-30为数据区，0/31表示方式命令
     字计数/方式码	5	数据字数（1-32，0=32）或方式命令编码

   • 奇校验位：1位

2. 数据字（Data Word）

   • 同步头：3位（前1.5位低电平+后1.5位高电平）
   • 数据域：16位用户数据（无控制信息）
   • 奇校验位：1位

3. 状态字（Status Word）

   • 同步头：同命令字

   • 数据域：

     关键位域	作用
     消息错误位	1=命令非法（如子地址/字计数不匹配）
     服务请求位	1=RT需异步服务（需矢量字方式命令配合）
     终端特征位	1=硬件故障

   • 奇校验位：1位

三、典型消息帧示例

1. BC→RT传输（接收消息）这里的接收与发送只针对RT来说，对应命令字数据域收发位，
   T/R=1：RT发送数据，T/R=0：RT接收消息

   • 实例：BC向RT5的子地址3发送2个数据字
     • 命令字：RT地址=00101，收发位=0，子地址=00011，字计数=00010
     • 数据字：32位用户数据（分2个16位字传输）
     • 状态字：RT5返回操作状态（如消息错误位=0表示成功）

2. [命令字] → [数据字1] → ... → [数据字N] → [状态字]
   

3. RT→BC传输（发送消息）

   [命令字] → [状态字] → [数据字1] → ... → [数据字N]
   

   • 特点：状态字在数据字之前返回（用于BC确认RT就绪）

4. RT→RT传输

   [接收命令字] → [发送命令字] → [状态字（发送RT）] → [数据字] → [状态字（接收RT）]
   

   • 冗余控制：双命令字确保收发同步，字计数必须一致

5. 广播消息

   • BC→RTs广播：

     [命令字（RT地址=31）] → [数据字]  （无接收状态字返回）
     

   • RT→RTs广播：

     [接收命令字（RT地址=31）] → [发送命令字] → [状态字（发送RT）] → [数据字]
     

四、特殊帧—方式命令消息

1. 无数据字方式命令（如复位RT）：

   [命令字] → [状态字]
   

2. 带数据字发送方式命令（如发送矢量字）：

   [命令字] → [状态字] → [数据字]
   

3. 带数据字接收方式命令

   [命令字] → [数据字] → [状态字]

4. 无数据字广播方式命令（广播无接收状态字）

   [命令字] 

5. 带数据字广播方式命令（广播无接收状态字）

   [命令字] → [数据字]

五、消息帧总结

六、错误处理机制

1. 校验失败：奇校验错误触发消息错误位（状态字）
2. 超时无响应：BC记录为"RT无应答"故障
3. 双冗余总线切换：A总线故障时自动切换至B总线

七、协议栈定位

1553B消息帧对应数据链路层规范，物理层特性包括：

• 曼彻斯特Ⅱ型编码
• 差分信号（±6V电平）
• 屏蔽双绞线传输

八、资料、源码

        未完，待更新！！！正在调试

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