一种多速率1553B接口电路的制作方法

本发明涉及数据总线领域，具体涉及一种多速率1553b接口电路。

背景技术：

1、1553b总线最初应用于航空总线，最初于1973年提出milstd-155标准，经过多次修订完善后，标准名称为“数字时分命令/响应式多路传输数据总线”。由于其具有实时性好、抗干扰性强、可靠性高，双向传输等特点，现已广泛应用于飞机、舰船、汽车行业、导弹、卫星甚至国际空间站等多个领域的电子系统。

2、我国借鉴了mil-std-1553b标准，制定的对应的标准为gjb289-87，于1987年提出，1997年标准更正修订为gjb289a-97。相比其他高速串行总线，1553b总线由于其显著的高可靠性和容错机制，现在仍然是在飞行器领域应用最广泛的互联总线。这是由于飞行设备在运行时可能会遇到一系列的特殊或恶劣的环境，如剧烈震动、高空电磁干扰、温度大范围变化、闪电雷击等，而1553b总线在最初设计制定时即考虑到这些可能的问题。随着导弹等装备数字化水平的提高，对其电子系统速度和精确程度等要求的增长，对弹载电子系统的地面测试技术的需求也与日俱增。测试时会产生大量数据，1553b总线协议的标准码率为1mbps，但1mbps已经逐渐不能满足对武器装备性能越来越高的要求。

3、高速1553b标准将其通信速率提高到4mbps。随后，sae组织按照美国空军的要求，为小型悬挂物接口定制了as5652通信协议标准，即ebr-1553b总线协议，将总线速率提高到了10mbps。as5652标准以mil-std-1553b标准为基础，不同之处是物理介质方面ebr-1553不再采用传统的变压器耦合方式，而是采用rs485总线作为传输介质。rs485采用半双工工作方式，支持多点数据通信，最大传输速率可到20mb/s。rs485/422总线一般最大支持32个节点，rs485总线一款在工业上使用较为成熟的总线方式，其信号传输、中继、防雷、可靠性、成本等方面均优于现有的1553b总线。

4、但mil-1553b与ebr-1553b接口电路硬件存在较大差异，mil-1553b接口采用专用的1553b收发器以及专用耦合变压器，接口电路如图1所示；ebr-1553b接口电路采用rs485收发器器接口电路，如图2所示；mil-1553b接口电路与ebr-1553b接口电路的区别见图3。

5、通过对比可以看出接口方式mil-1553b采用收发器+耦合变压器，4mbps接口采用了高速收发器，ebr-1553b采用了rs485收发器。接口信号方面mil-1553b采用了差分接口，ebr-1553b采用单端接口，mil-1553b与ebr-1553b发送禁止接收使能信号极性相反。两种接口无法兼容，增加了推广应用成本。

技术实现思路

1、本发明提供了一种多速率1553b接口电路，其目的在于实现一种可以兼容两种接口方式的接口电路，以降低成本。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案为：

3、本发明提供了一种多速率1553b接口电路，包括接口芯片d1、反向器d2、反向器d3、与门d4和与门d5；所述接口芯片d1的1m/4m端口与电容c1、电容c2和隔离变压器t1连接；所述反向器d2的输出端接所述与门d4的第一输入端，所述反向器d3的输出端接所述与门d5的第一输入端；所述与门d4的输出端接所述接口芯片d1的接收使能引脚，所述与门d5的输出端接所述接口芯片d1的发送使能引脚；

4、mil-1553b工作模式：所述的接口电路与mil-1553b控制器连接；所述mil-1553b控制器的businn引脚接地，businp引脚接所述接口芯片d1的数据接收引脚，busoutp引脚接所述接口芯片d1的数据发送引脚，busoutp引脚悬空，businen引脚接所述反向器d2的输入端，busoutin引脚接所述反向器d3的输入端；所述与门d4和与门d5的第二输入端均接高电平；所述接口芯片d1的10m端口与1553b总线不连接，1m/4m端口通过1553b正极、负极与外部1553b总线连接；

5、ebr-1553b工作模式：所述的接口电路与ebr-1553b控制器连接；所述ebr-1553b控制器的busin引脚接所述接口芯片d1的数据接收引脚，busout引脚接所述接口芯片d1的数据发送引脚，businenn引脚接所述与门d4的第二输入端，busouten引脚接所述与门d5的第二输入端；所述反向器d2和反向器d3的输入端均接低电平；所述接口芯片d1的10m端口通过1553b正极、负极与外部ebr-1553b总线连接，1m/4m端口与1553b总线不连接，所述电容c1和电容c2均悬空。

6、进一步，所述接口芯片d1采用rs485接口芯片max3485esa。

7、进一步，所述反向器d2和反向器d3均采用sn74lvc1g04dpwr。

8、进一步，所述与门d4和与门d5均采用sn74lvc1g08dpwr。

9、进一步，所述隔离变压器t1采用dm2755。

10、进一步，所述电容c1和电容c2均为隔直电容，且均采用外置方式。

11、本发明所达到的有益效果为：

12、本发明公开的多速率1553b接口电路能够适应1mbps、4mbps、10mbps多种应用速率，直接替代现有的1553b接口电路，降低了1553b接口的开发难度，提高了接口电路的集成度，节约了1553b接口的开发成本，实现了1553b接口电路的标准模块化。

技术特征：

1.一种多速率1553b接口电路，其特征在于：包括接口芯片d1、反向器d2、反向器d3、与门d4和与门d5；所述接口芯片d1的1m/4m端口与电容c1、电容c2和隔离变压器t1连接；所述反向器d2的输出端接所述与门d4的第一输入端，所述反向器d3的输出端接所述与门d5的第一输入端；所述与门d4的输出端接所述接口芯片d1的接收使能引脚，所述与门d5的输出端接所述接口芯片d1的发送使能引脚；

2.根据权利要求1所述的一种多速率1553b接口电路，其特征在于：所述接口芯片d1采用rs485接口芯片max3485esa。

3.根据权利要求1所述的一种多速率1553b接口电路，其特征在于：所述反向器d2和反向器d3均采用sn74lvc1g04dpwr。

4.根据权利要求1所述的一种多速率1553b接口电路，其特征在于：所述与门d4和与门d5均采用sn74lvc1g08dpwr。

5.根据权利要求1所述的一种多速率1553b接口电路，其特征在于：所述隔离变压器t1采用dm2755。

6.根据权利要求1所述的一种多速率1553b接口电路，其特征在于：所述电容c1和电容c2均为隔直电容，且均采用外置方式。

技术总结
本发明涉及数据总线领域，具体涉及一种多速率1553B接口电路。包括接口芯片D1、反向器D2、反向器D3、与门D4和与门D5；所述接口芯片D1的1M/4M端口与电容C1、电容C2和隔离变压器T1连接；所述反向器D2的输出端接所述与门D4的第一输入端，所述反向器D3的输出端接所述与门D5的第一输入端；所述与门D4的输出端接所述接口芯片D1的接收使能引脚，所述与门D5的输出端接所述接口芯片D1的发送使能引脚。本发明公开的多速率1553B接口电路能够适应1Mbps、4Mbps、10Mbps多种应用速率，直接替代现有的1553B接口电路，降低了1553B接口的开发难度，提高了接口电路的集成度，节约了1553B接口的开发成本，实现了1553B接口电路的标准模块化。

技术研发人员：张明,杨宁,安剑,张建德,刘志远,刘晓鹏,申德骏,罗文,邱庆林,孙福磊,马宗峰,任泽亮,王争社,韩德崇,薛小芳,赵磊,童丽峰,牛磊
受保护的技术使用者：山东航天电子技术研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22