机载数据总线技术及其应用PDF电子书下载

第1章 机载数据总线概述 1

1.1民用机载数据总线 1

1.2军用机载数据总线 4

1.3机载数据总线简介 10

ARINC-429数据总线 11

商业标准数据总线（CSDB） 12

MIL-STD-1553B数据总线 15

线性令牌传递数据总线（LTPB） 18

光纤分布式数据接口（FDDI） 20

可变规模互连接口（SCI） 22

全双工交换式以太网（AFDX） 24

机载数据总线对比 28

1.4机载数据总线与计算机网络的区别 32

第2章 数据总线技术基础 34

2.1总线的基本概念与操作 34

总线的基本概念 34

总线操作 35

2.2数据传输方式 39

通信方式 39

串行与并行通信 39

同步与异步传输 40

多路共传 42

2.3数据传输介质 43

2.4数据编码 46

2.5数据交换 50

线路交换方式 50

存储转发交换方式 52

交换方式的选择和比较 57

2.6信道共享与访问控制 57

多路复用技术 57

竞争的介质访问方法 59

确定型访问控制方式 65

第3章 开放式网络体系结构与协议 72

3.1 OSI参考模型 74

模型层次划分的原则 74

OSI参考模型的结构 75

OSI参考模型的功能划分 77

3.2物理层协议 79

3.3数据链路层协议 81

数据链路层的功能 83

高级数据链路控制协议HDLC 85

数据链路层工作过程 90

3.4网络层协议 92

网络层的基本功能 93

路由选择算法 94

流量控制 97

3.5传输层协议 98

传输层的作用 99

传输层协议 100

传输层基本功能 101

3.6高层协议 104

会话层 104

表示层 108

应用层 110

3.7 OSI参考模型与网络互连模型 111

网络互连的基本概念 111

网络互连设备与相应层次 112

网络互连规范 113

第4章 民用机载数据总线 115

4.1 ARINC-429数据总线 115

ARINC-429基本信息单元 116

ARINC-429电气特性 120

ARINC-429数据 122

文件数据传输 125

4.2商业标准数字总线 128

4.3 ARINC-429接口设计 132

HS-3282芯片简介 132

数据接收 138

数据发送 140

数据转发 142

HS-3282与CPU的接口设计 143

应用实现 146

第5章 ARINC-429总线控制器件及开发实例 152

5.1硬件结构 152

5.2 TS68C429A的操作时序分析 157

5.3 TS68C429A组成单元的功能实现 160

接收通道单元（RCU） 160

发送通道单元（TCU） 167

逻辑控制单元（LCU） 171

微处理器接口单元（MIU） 172

中断控制单元（ICU） 172

TS68C429A自检 178

内存分配 180

5.4 TS68C429A与微处理器接口 183

5.5 TS68C429A的编程 185

第6章 ARINC-629数据总线及其接口设计 190

6.1 ARINC-629总线规范 190

ARINC-629总线基本原理 190

ARINC-629总线物理层规范 193

数据链路层—介质访问控制子层（MAC层）规范 196

数据发送功能 203

数据接收和监视功能 204

终端界面操作 208

6.2 ARINC-629接口设计 209

接口硬件电路分析 209

串行接口电路设计 211

协议芯片MT24076 216

接收／监视芯片MT25001 221

发送芯片MT25003 226

ARINC-629终端接口实现 233

第7章 军用机载数据总线 237

7.1 MIL-STD-1553B总线 237

MIL-STD-1553B总线概述 237

MIL-STD-1553B系统硬件连接 241

MIL-STD-1553B协议规范 243

1553B接口功能 250

总线控制的原则 252

7.2 MIL-STD-1773总线 253

MIL-STD-1773报文格式 254

MIL-STD-1773收发机制 256

7.3 STANAG-3910总线 257

STANAG-3910的数据字 257

STANAG-3910的数据传输 258

第8章 1553B总线控制器件及开发实例 260

8.1增强型Mini-ACE的结构及原理 260

增强型Mini-ACE的组成 261

增强型Mini-ACE的硬件接口 261

增强型Mini-ACE存储器结构 264

增强型Mini-ACE的内部寄存器 265

8.2增强型Mini-ACE的BC方式 269

BC方式实现原理 269

BC模式初始化 271

BC消息帧的设置 272

BC的特殊功能 273

8.3增强型Mini-ACE的RT方式 275

RT的工作模式 275

RT存储管理 277

单消息模式 278

循环缓冲区模式 279

8.4增强型Mini-ACE的MT方式 280

MT方式 280

字监控模式 281

可选择的消息监控模式 282

8.5增强型Mini-ACE数据接收发送器 283

8.6与主处理器的接口设计 290

16位缓冲模式 291

零等待模式 292

16位透明模式 295

16位双端口RAM接口 298

16位DMA模式 300

8位缓冲模式 304

8位零等待模式 308

8.7应用实例 311

与单片机接口 311

与Motoralor系列处理器接口 314

与Intel系列处理器接口 315

第9章 光纤分布式数据接口（FDDI） 322

9.1概述 322

9.2 FDDI协议 326

物理媒体相关层 327

物理协议层 330

媒体访问控制层 333

站管理层 338

9.3 FDDI接口适配器设计 339

组成结构 340

DP83200FDDI芯片组 341

HPC46064微控制器 344

控制接口 345

9.4基于PC总线的FDDI适配器 347

9.5基于MOTOROLA芯片的FDDI接口设计 348

系统设计总体思想 348

Motorola公司FDDI芯片组 349

接口系统软件处理流程 351

第10章 可变规模互连接口（SCI） 353

10.1可变规模互连接口（SCI）概述 353

航空电子对高速数据总线的需求 353

可变规模互连接口（SCI）拓扑结构及其特点 356

10.2 SCI协议 360

SCI协议概述 360

SCI的物理层协议 361

SCI的逻辑链路层协议 363

SCI节点适配器 367

10.3实时可变规模互连接口（SCI／RT） 373

SCI／RT概述 375

SCI／RT协议 375

10.4 SCI应用程序接口（API） 382

SCI软件低层结构SISCI 382

API函数分类（API Categories） 385

第11章 光纤通道（FC） 392

11.1光纤通道协议框架 394

物理链路层 396

编码／解码层 397

链路控制层 398

公共服务层 401

映射协议层 401

11.2光纤通道拓扑结构 403

点到点结构 403

交换式结构 404

仲裁环结构 405

仲裁环的初始化 406

仲裁环的数据传输 407

仲裁环的流量控制 409

11.3光纤通道分类服务 410

11.4光纤通道通信功能实现 413

光纤通道网络接口设计 415

光纤通道数据通信功能实现 416

11.5光纤通道在航空电子中的应用 421

FC-AE概述 421

FC-AE-1553协议 422

先进综合航电系统结构 425

统一航空电子网络基本拓扑结构 426

可变规模光纤实时互连 427

11.6光纤通道与现行典型总线对比 429

第12章 机载数据总线的仿真测试 432

12.1民用飞机数据总线测试 433

数据总线测试原理 434

测试软件设计 436

12.2 MIL-STD-1553B总线的仿真测试 438

1553B总线分析 438

总线仿真环境与工程应用 441

12.3 1553B与429总线综合测试 445

硬件组成及工作原理 445

测试软件的开发 446

测试功能实现 448

12.4基于ICD的数据总线仿真测试 450

ICD库及其管理工具 451

系统组成结构 453

测试功能 458

功能实现与软件设计 459

第13章 先进机载数据总线AFDX 465

13.1 ARINC-664 465

13.2 AFDX的基本概念及其特点 466

13.3 AFDX的组成结构 471

终端节点系统和航空电子子系统 472

AFDX通信端口 473

13.4 AFDX的虚连接 474

虚连接：AFDX中的信息包路径 474

虚连接的隔离 477

虚连接的调度 478

抖动 481

13.5 AFDX中的冗余管理 482

13.6 AFDX消息流及消息结构 483

AFDX消息流 483

寻址 485

AFDX消息结构 485

13.7 AFDX传输协议栈 488

发送协议栈 489

接收协议栈 490

13.8 AFDX设计与实现 491

终端节点的设计 492

完整性检查器 498

冗余检查器 498

交换机设计 499

参考文献 504