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航空航天数据总线技术综述之二 高速数据总线

归档日期:05-11       文本归类:多总线      文章编辑:爱尚语录

  总线是由IEEE制定的一种高性能串行总线标准,又名火线(FireWire)。IEEE

  Gbps传输速率,并支持光纤传输。IEEE1394作为商用总线,近年来发展迅速,不仅在工业和测控领域被广泛应用,而且已经逐步深入到

  因此,基于1394b光纤总线的军事应用,对于提高武器系统打击精度、机动性和快速性具有重要意义。IEEE1394b已经使用在军用飞机上,并作为F22猛禽战机上的视频总线.

  高速总线由美国海军研究中心提出,由美国国家标准局(ANSI)于1989年制定的一种用于高速局域网的MAC标准。FDDI是一种按令牌协议传输信息、实现分布式控制、分布式处理的光纤介质总线网络系统。“令牌”是一个特别定义的信息帧,只有令牌明确寻址的终端才可在总线上发送信息,对总线上每个终端都给定一个握有令牌的时间期,在终端握有令牌的时间期内,

  FDDI传输速率可达100Mbps,FDDI具有传输速率高、传输距离长、覆盖范围大、可靠性高、安全性高、支持可动态分布传输的特点,因此在上世纪90年代作为先进的光纤

  线性令牌传输数据总线(LTPB)采用令牌传输协议,不需总线控制器,实现了真正的分布式控制、分布式处理。LTPB总线技术采用光纤传输介质,具有很强的抗电磁干扰能力,其传输总线为广播式总线。

  技术的优点,同时考虑了空间应用的特点,在故障检测与时间确定性方面做了加强。SpaceWire最高速度可以达到400Mbps,是目前在航天领域应用较广泛的高速数据总线,已成功应用于火星探测器“Mars

  SpaceWire采用点到点连接的结构,在同一网络中可以同时使用多条总线,其网络拓扑具有很高的自由度。SpaceWire得到较广泛的应用不仅是由于它是一种简单、可靠、

  各种总线的对比分析如下表所示,尽管IEEE1394目前还没有被广泛应用,但是其在数字成像领域内的重要作用已经为世人所关注;FDDI和LTPB总线不但都实现了高速化和光纤化,而且是完全的分布式控制模式,且FDDI技术已得到商业领域的广泛应用与验证,较LTPB技术风险小、投资少、研制周期短,但100Mbps的传输速率也越来越不能满足更高速的数据传输;从欧美对这些高速总线的应用与研究情况来看,航天领域尤其深空探测领域使用较多的高速总线是SpaceWire总线,但传输距离较短,最大只有10米。

  航空航天电子系统选用数据总线的基础是该总线标准是否满足系统的通信速率、可靠性、抗干扰、兼容性、可扩展等要求。本期详细介绍了IEEE1394、FDDI、LDPB、SpaceWire等部分高速航空航天数据总线,并对所介绍中高速数据总线进行了对比分析。高速航空航天数据总线技术是满足未来航空航天任务需求的重要技术手段。

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