摘 要：针对1553B总线全新的开放性、模块化仪器总线PXI的技术和特点进行分析后，提出了基于PXI的MIL-STD-1553B总线虚拟仪器测试系统集成方案，并对其软件方案进行了设计。该测试系统采用成熟的MIL-STD-1553B智能模块产品，可以灵活地设定各种收发方式，同时提供同步、回放等多种功能，具有使用简单，性能优异，质量可靠等优点。
关键词：虚拟仪器；PXI总线；1553B总线；测试系统
1 概述
1553B总线是MIL-STD-1553B的简称，其全称是飞机内部时分制指令/响应式多路传输数据总线，是20世纪70年代末为适应飞机的发展由美国提出的飞机内部电子系统联网的标准。它对飞机上用的数字式指令／响应式时分制多路传输技术规定各种必要的要求，由于其传输速率高，设备之间连接简单灵活，噪声容限高，通信效率高而且可靠，在航空工业中得到了广泛应用。
PXI规范是NI公司1997年发布的一种新的开放性、模块化仪器总线规范，完全兼容CompactPCI，具有模块化结构、数据吞吐量大、开放性强等特点，能够支持132 MB/s的数据传输速率和即插即用功能。
虚拟仪器的概念最早由美国国家仪器公司提出来的，是现代计算机技术和仪器技术深层次结合的产物，是当今计算机辅助测试领域的一项重要技术。它以透明的方式把计算机资源和仪器硬件的测量、控制能力结合在一起，通过软件实现信号数据的运算、分析和处理；利用I/O接口设备完成信号的采集、测量与调理，从而完成各种测试功能。
2 测试系统硬件组成
整个系统分为二个部分：一是PXI测试设备部分，包括PXI测试机箱，PXI仪器模块以及信号调理机箱；另一个是测试控制部分，主要是测试计算机。如图1所示：
图1 测试系统原理框图
这里我们采用主机外置，通过PCI-PXI转接桥相连接，这样的设计可以增强系统的数据处理能力和环境适应能力，根据需要，这套系统我们采用了NI公司的PXI产品。工控机与PXI机箱之间采用MXI-4总线连接。1553B板卡采用的是Excalibur公司的产品，板卡采用的是字母板的形式，一块母板上面最多能够搭载4块1553B或者429子板，同PXI机箱给每一个插槽分配一个设备号一样，板卡给每一个子板也分配了模块号，操作系统可用通过设备号和模块号对相应的1553B模块进行操作。
3 软件设计
选择了LabWindows/CVI作为MIL-STD-1553B测试软件及扩充开发工具。测试包括BC协议方面的测试和RT协议方面的测试。
3.1 BC模式设计
BC端具体的实现步骤：先初始化一些变量以及板卡的基本参数，使板卡处于活动状态。接着是自检，检查卡的状态，以便确定卡本身运行状态是正确的，如果不正常，则返回出错信息，表明测试设各本身有问题需等待处理;在设备正常情况下，先将多功能卡上的一个模块设置成BC模式，由于1553B总线上传输的数据都是以消息的形式传输的，要实现BC和RT之间的回绕测试，需要组建两条消息，分别是BC->RT和RT->BC，一次通信的数据量自定义为10个数据，将这两条消息组装在一个消息帧里面，然后再设置BC运行一次消息帧的时间为20毫秒，并将BC运行的次数设置成循环发送。此时只需要在每次消息发送完成之后对发送的数据进行修改就可以实现BC端的测试了。
3.2 RT模式设计
RT端具体的实现步骤：首先初始化板卡的参数，然后对板卡进行自检，设定RT的地址，以便于接收BC发送的消息，设置接收数据块和发送数据块来存储接收和待发送的数据。启动RT之后，利用查询的方法来判断是否接收到新的消息。若是接收到BC->RT的消息，则将消息中的数据读取并存储，将数据加1后加载到发送缓冲区中。若是接收到RT->BC类型的消息，则将待发送缓冲区中的数据取出并发送。
4 结束语
本文在对1553B总线与全新的开放性、模块化仪器总线PXI的技术和特点进行分析后，提出了基于PXI的MIL-STD-1553B总线虚拟仪器测试系统集成方案，并对其软件方案进行了设计。测试系统采用成熟的MIL-STD-1553B智能模块产品，可以灵活地设定各种收发方式，同时提供同步、回放等多种功能，使系统拥有出色的性能；开发的测试分析软件采用模块化设计，并且为用户提供了丰富的图形化界面，使系统的使用非常简单，数据显示直观，极大地方便了用户的使用；高集成度的系统计算机提供了优秀的数据处理与系统管理能力，可以完成包括实验数据存储等多种功能，保证了系统的高集成度；系统中采用的模块和软件均为国外知名公司的优秀产品，性能优异，质量可靠。
参考文献：
. 1997.9
