MIL-STD-1553

它最初是设计来作为军用航空电子的航空数据总线，现已普遍用于军用和民用航天器的机载数据处理（OBDH）子系统。它具有多个（通常为双重）冗余的平衡线路物理层、一个差分网络接口、时分多路复用、半双工命令/响应协议，并可处理多达30个远程终端（设备）。使用光缆代替电缆的MIL-STD-1553版本称为MIL-STD-1773。

简介MIL-STD-1553是美国国防部发布的一个军用标准，定义了机械、电气和串行数据总线的功能特征。它最初是设计来作为军用航空电子的航空数据总线，但现在已普遍用于军用和民用航天器的机载数据处理（OBDH）子系统。它具有多个（通常为双重）冗余的平衡线路物理层、一个差分网络接口、时分多路复用、半双工命令/响应协议，并可处理多达30个远程终端（设备）。使用光缆代替电缆的MIL-STD-1553版本称为MIL-STD-1773。

MIL-STD-1553最早在1973年作为一项美国空军标准发布，并首次用于F-16战隼战斗机战斗机。其他飞机的设计也迅速跟进，包括F/A-18黄蜂式战斗攻击机、AH-64阿帕契直升机、P-3猎户座海上巡逻机、F-15鹰式战斗机以及F-20虎鲨战斗机。它现在在美军所有军种广泛使用，北大西洋公约组织（NATO）亦已将之作为STANAG3838 AVS采用。STANAG 3838在英国为UK MoD Def-Stan 00-18 Part 2，使用于龙卷风战斗轰炸机、鹰式教练机（Mk 100及之后），以及广泛配合STANAG 3910-“EFABus”，用于台风战斗机。JAS 39狮鹫战斗机使用MIL-STD-1553B。俄罗斯制造的米格-35战斗机也使用MIL-STD-1553。印度的烈火系列导弹据称也使用了该总线系统，并还有不少军事装备应用该总线作为电子通信接口。MIL-STD-1553正在由一些更新的美国技术取代，如IEEE 1394。1

物理层单个总线由在1MHz时具有70-85Ω阻抗的线对组成。在使用圆形连接器的情况下，其中心引脚用于高（正）曼彻斯特双相信号。发射器和接收器经由隔离变压器耦合到总线，并使用一对隔离电阻器和可选地耦合变压器分支出短截线连接。这减少了短路的影响，并确保总线不通过飞机传导电流。曼彻斯特编码用于在同一线对上呈现时钟和数据，并消除信号中的任何DC分量（其不能通过变压器）。比特率为1.0兆比特每秒（每微秒1比特）。比特率的组合精度和长期稳定性仅规定在±0.1%之内；短期时钟稳定度必须在±0.01%以内。发射器的峰值输出电压为18-27V。

通过使用几个独立的线对，总线可以成为双重或三重冗余，然后所有设备连接到所有总线。在当前主控制器发生故障的情况下，指定新的总线控制计算机。通常，辅助飞行控制计算机通过主数据总线监视主计算机和飞行器传感器。使用光纤的不同版本总线重量较轻，并具有更好的电磁干扰抗性，包括电磁脉冲（EMP）。这也称为MIL-STD-1773。“AS 1773”实现具有1Mbit/s与20Mbit/s的双速率。2

总线协议一个MIL-STD-1553多路数据总线系统由控制多个远程终端（RT）的总线控制器（BC）组成，它们通过数据总线连接在一起，在总线控制器与所有相关的远程终端之间提供单个数据路径。这也可以有一个或多个总线监视器（BM）；但是，总线监视器尤为不允许参与数据传输，仅用于捕获和记录数据用于分析等。在冗余总线实现中，使用若干数据总线来提供多于一个数据路径，即为双冗余数据总线、三冗余数据总线等。到数据总线的所有传输都可以借由总线控制器和所有连接的远程终端获取。消息是由一个或多个16位字（命令、数据或状态）组成。包含每个字的16位使用曼彻斯特编码发送，其中每个比特传输为0.5微秒高与0.5微秒低表示一个逻辑1，而低-高序列表示一个逻辑0。每个字前面有一个3微秒同步脉冲（数据字为1.5微秒低+1.5微秒高，对于命令和状态字则相反，不能在曼彻斯特码中出现）及尾随的奇偶校验位。实际上每个字可以视同一个20比特字：3比特用于同步，16位用于有效负载，1比特用于奇偶校验控制。消息内的字连续传输，并且消息之间必须至少有4微秒的间隙。不过，这种消息间间隙可以并且通常远大于4微秒，甚至一些旧的总线控制器将达到1毫秒。设备必须在4-12微秒内开始将其响应发送到一个有效命令，并且如果在14微秒内没有开始响应，则认为没有接收到命令或消息。2

特征MIL-STD-1553B数据总线具有双向输出特性，实时性和可靠性高，广泛应用在当代的运输机和相当数量的民航客机以及军用飞机上，航天系统也广泛的应用这一总线。

1553B总线系统主要由3部分组成：总线控制器BC；远程终端RT；数据总线Data Bus.

1553B总线的工作频率是1 Mb/s 。采用曼彻斯特II码，半双工工作方式。主要的硬件部分为总线控制器（BC）、远端终端（RT）和可选用的总线监控器（MT）。一般情况下，这3部分通过1个多路总线接口（MBI）来完成。可把MBI嵌在计算机内。该总线有10种消息格式。每个消息至少包含2个字，每个字有16个消息位，1个奇偶校验位和3个位长的同步头，所有的消息字都采用曼彻斯特II码构成。

1553B数据总线用的是指令/响应型通信协议。他有3种类型的终端，分别为：

(1)总线控制器（BC）

他是在总线上惟一被安排为执行建立和启动数据传输任务的终端。

(2)远程终端(RT)

他是用户子系统到数据总线上的接口，他在BC的控制下提取数据或吸收数据。

(3)总线监控器（MT）

他“监控”总线上的信息传输，以完成对总线上的数据源进行记录和分析，但他本身不参与总线的通信。1

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学