ICS49.140 CCSV75 中华人民共和国国家标准 GB/T43669—2024 空间数据与信息传输系统 航天器1553B总线通信协议 Spacedataandinformationtransfersystems— 1553Bdatabuscommunicationprotocolonspacecraft 2024-03-15发布 2024-07-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅲ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅳ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 缩略语 2 …………………………………………………………………………………………………… 5 总则 3 ……………………………………………………………………………………………………… 5.1 协议层次和内容 3 …………………………………………………………………………………… 5.2 总线拓扑结构 3 ……………………………………………………………………………………… 5.3 子地址约定 4 ………………………………………………………………………………………… 5.4 方式码消息使用约定 4 ……………………………………………………………………………… 6 总线通信机制 5 …………………………………………………………………………………………… 6.1 消息传送机制 5 ……………………………………………………………………………………… 6.2 服务请求机制 5 ……………………………………………………………………………………… 6.3 同步机制 5 …………………………………………………………………………………………… 6.4 时统机制 6 …………………………………………………………………………………………… 6.5 总线测试机制 6 ……………………………………………………………………………………… 7 总线通信过程 7 …………………………………………………………………………………………… 7.1 总线通信过程说明 7 ………………………………………………………………………………… 7.2 通信调度过程 9 ……………………………………………………………………………………… 7.3 置数过程 9 …………………………………………………………………………………………… 7.4 发送过程 10 …………………………………………………………………………………………… 7.5 接收过程 10 …………………………………………………………………………………………… 7.6 取数过程 11 …………………………………………………………………………………………… 7.7 同步过程 11 …………………………………………………………………………………………… 7.8 时统过程 12 …………………………………………………………………………………………… 7.9 总线测试过程 13 ……………………………………………………………………………………… 8 可靠性设计要求 13 ………………………………………………………………………………………… 9 管理信息库 13 ……………………………………………………………………………………………… 附录A(资料性) 基于本文件的进一步设计 17 …………………………………………………………… 参考文献 20 …………………………………………………………………………………………………… ⅠGB/T43669—2024 前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国宇航技术及其应用标准化技术委员会(SAC/TC425)提出并归口。 本文件起草单位:中国科学院国家空间科学中心、北京空间飞行器总体设计部、长春理工大学、中国 航天标准化研究所、厦门华信立诚标准化服务有限公司、国网思极位置服务有限公司、浙江汇隆晶片技 术有限公司。 本文件主要起草人:吕良庆、张雅娟、何鑫、徐海涛、安军社、薛长斌、詹盼盼、底晓强、许冬彦、蔡鸿星、 张春光、叶国萍、李杰。 ⅢGB/T43669—2024 引 言 本文件规范了国内航天器设计中的1553B总线应用通信协议,定义了上层应用与链路层和物理层 之间的接口使用关系,总线通信所需的协议元素,提出了消息调度机制方案,供任务系统剪裁使用,以协 调、方便具体工程任务的通信协议设计和规定,实现跨任务和跨部门的协议通用。 本文件规定的1553B总线通信协议属于跨应用层与链路层协议,而链路层和物理层的协议内容已 有相关国外标准和国内的标准予以规定,本文件不作更多的规定和约束。因此在使用本文件时,需要与 相关的标准结合使用。 ⅣGB/T43669—2024 空间数据与信息传输系统 航天器1553B总线通信协议 1 范围 本文件描述了航天器上应用的1553B总线通信的总线拓扑结构、使用约定、总线通信机制、总线通 信过程、可靠性设计和管理信息库。 本文件适用于航天器上采用1553B总线的相关设备和系统以及相配套的地面测试设备的研制。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T42041 航天术语 空间数据与信息传输 3 术语和定义 GB/T42041界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 1553B总线 1553Bdatabus 一种数字式时分制指令/响应型多路传输数据总线。 3.2 终端 terminal 使数据总线与应用装置相接的电子组件。 注1:在1553B总线中包括总线控制器、总线监视器和远置终端3种。 注2:终端可以是独立存在的可更换组件,也能包含在应用装置内。 3.3 总线控制器 buscontroller;BC 1553B总线中组织信息传输的终端。 3.4 总线监视器 busmonitor;BM 1553B总线中接收、记录总线上传输的消息,并能够有选择地提取信息的终端。 注:如果分配一个终端地址参与通信,则称为监视终端(MT)。 3.5 远置终端 remoteterminal;RT 远程终端 1553B总线中不作为总线控制器或总线监视器而参与通信的所有终端。 3.6 字 word 1553B总线通信的基本数据单元。 1GB/T43669—2024 注1:字由20bit组成,包括3bit同步头、16bit数据和1bit奇偶校验位。3bit同步和1bit校验用于物理层,传递 信息的字是指16bit数据。 注2:有3种类型的字:指令字、状态字和数据字。 3.7 消息 message 总线上传输数据的基本单元。 注:包括指令字、状态字、若干数据字(0个~32个)及状态响应间隔在内的传输序列。 3.8 消息帧 messageframe 由多条消息组成的消息序列。 注:总线控制器通过组织消息帧实现总线通信消息顺序的编排。 3.9 方式码 modecode 总线控制器对总线系统中的信息流及有关硬件进行管理但不用于数据传送的一类消息。 3.10 广播 broadcast 总线通信中某个终端发送的消息可被其他多个终端或全体终端接收到的一种方式。 3.11 余度总线 redundantbus 在终端间使用一路以上总线的数据传送通路。 3.12 分发 distribution 总线控制器发出消息的过程。 3.13 获取 acquisition 总线控制器组织远置终端发出消息,其他远置终端或总线控制器作为消息接收方的过程。 3.14 置数 setdata 参与总线通信的应用将需要发送的数据交付终端发送的操作。 3.15 取数 getdata 参与总线通信的应用将接收到的数据从终端提取出来的操作。 4 缩略语 下列缩略语适用于本文件。 BC:总线控制器(BusController) BCA:总线控制器应用(BCApplication) BM:总线监视器(BusMonitor) OSI:开放系统互联(OpenSystemInterconnect) RT:远置终端(RemoteTerminal) RTA:远置终端应用(RTApplication) 2GB/T43669—2024