一种贯标导弹远程终端方式代码配置方法
2020-02-03张琨韩斌王炜杨阳魏靖彪
张琨 韩斌 王炜 杨阳 魏靖彪
(1.西安现代控制技术研究所 陕西省西安市 710065 2.陆军航空兵研究所 北京市 101121)
1 引言
导弹贯标是指导弹电气接口贯彻执行《GJB 1188A-99 飞机/悬挂物电气连接系统接口要求》(简称GJB 1188A)》,该标准为目前各类载机与悬挂物必须遵循的标准[1]。机载导弹作为任务悬挂物,其对外接口为GJB1188A 任务悬挂物接口,该接口数据总线为1553B 总线。基于1553B 总线的远程终端软件设计方法已有相关研究,相关设计基于Holt 公司1553B 协议芯片[2-3]、中电58 所协议芯片[4]等开发了应用软件,但均无法满足GJB 1188A 标准对软件的规定。
本文提出了一种1553B 总线远程终端的方式代码配置方法,软件设计之初就考虑并兼容GJB1188A 标准相关要求,能够实现导弹飞行控制器软件功能,满足贯标导弹武器系统电气要求。
2 贯标导弹1553B总线拓扑
贯标导弹电气系统数据总线为1553B 总线,1553B 总线是一种数字式指令/响应型多路传输数据总线,通过在总线上传输曼彻斯特II 型双向电平码表征不同的消息[5]。总线终端可以分为三种:总线控制器BC(Bus Controller)、远程终端RT(Remote Terminal)和总线监控器BM(Bus Monitor)。
载机与导弹通信系统各终端拓扑关系图如图1所示,载机火控作为总线控制器,导弹飞行控制器作为一个远程终端,弹载记录装置作为总线监视器。通信消息涉及载机火控与导弹飞行控制器。采用双余度总线以提高总线数据可靠性。
3 飞行控制器方式代码配置
3.1 方式代码简介
贯标导弹不仅要求导弹对外硬件接口遵循GJB1188A,其弹上部件飞行控制器软件也需遵循该标准的相关规定。在1553B 数据总线的基础上,GJB1188A 标准对数字通信规则、消息要求、标准数据实体做出额外的使用规定,本文旨在设计满足贯标要求的导弹飞行控制器软件,而与非贯标软件最显著的区别为方式代码的处理。接下来本文将详细介绍贯标导弹飞行控制器软件设计中方式代码的初始化与使用方法。
方式代码是指当系统进入方式控制时,由总线控制器发出的指令字中,子地址/方式字段是00000 或11111,则紧邻的“数据字计数/方式代码”字段内容就是五位方式代码。方式代码是总线控制器对总线系统中的信息流及有关硬件进行管理的手段,而不用于发送或接收数据。1553B 总线目前已经定义了15 种方式代码。方式指令是指含有方式代码的命令字。方式指令在线缆上的信息传输形式如图2所示。
图1:机载导弹总线拓扑示意图
图2:方式指令在总线的信息传输形式
而GJB1188A 要求任务悬挂物导弹必须执行强制方式代码,7种强制方式代码如表1所示。以强制方式代码的配置为例,飞行控制器需要配置方式代码的中断使能与方式代码数据。
3.2 方式代码的中断使能
导弹飞行控制器采用中断方式处理方式代码。通过配置方式代码选择性中断表来决定某一方式代码是否触发飞行控制器中断。远程终端RAM 地址0x0108~0x010F 是方式代码选择性中断表地址,其各地址配置的功能描述如表2。根据方式代码的收/发位、是否广播特性,方式代码选择性中断表可以被分为4 块。以地址0x0108、0x0109 为例,该地址配置单独接收方式代码是否触发中断,涉及强制方式代码10001,即17,地址0x0108最低位配置方式代码0,最高位配置方式代码15,置“1”时使能该中断。类似的,通过表1 中方式代码的接收/发送标志与是否允许广播标志,配置其余方式代码选择性中断表。
依据表2,参考程序示例如下:
表1:强制方式代码
表2:方式代码选择性中断表配置说明
表3:强制方式方式代码数据表
3.3 方式代码数据配置
方式代码数据表用来查找方式代码数据字存放的地址,通过读取该地址获取方式代码的数据字,或向该地址写入数据填充方式代码的数据字。方式代码数据表为每个方式代码分配了固定的RAM地址,用来存放方式代码接收或发送的一个数据字,方式代码数据表RAM 地址为0x0110~0x013F,其中地址0x0110~0x011F 存放非广播接收的方式代码数据,0x0120~0x021F 存放非广播发送的方式代码数据,0x0130~0x013F 存放广播的方式代码数据。7 种强制方式指令中,带数据字的方式指令为10000(16)、10001(17)、10010(18),依据收/发位与是否广播进行查表,结果如表3所示。
飞行控制器需要发送矢量字时,载机火控发送一个方式指令,飞行控制器回复一个状态字一个数据字,该数据字即矢量字。需要注意的是,由于1553B 触发中断方式为消息结束后触发,因此,飞行控制器需在方式代码中断来临之前将矢量字写入对应地址,即矢量字准备好后,即刻写入地址0x0120。
4 结论
GJB1188A 接口导弹属于标准的机载导弹,本文提出了一种适用于贯标导弹的飞行控制器远程终端方式代码配置方法,本文所述方法具有贯标软件普适性。结果表明,本方法能够满足贯标导弹的软件要求,其可靠性高、可移植性强,具有推广价值,能够为导弹其他部件贯标软件设计提供借鉴。