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解决方案 |
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1553B航空总线总线的PC/104测控系统 |
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1．概述 |
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>>>MIL-STD-1553是为数据总线定义的军方标准。这种数据总线被用来为各种的系统之间的数据和信息的 |
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交换提供媒介，它类似“局域网或者LAN”。 |
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>>>MIL-STD-1553总线的传输速度为每秒1M比特，字的长度为20个比特，数据有效长度为16个比特，信息 |
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量最大长度为32个字，传输方式为半双工方式，传输协议为命令/响应方式，故障容错有典型的双冗余方 |
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式，第二条总线处于热备份状态；信息格式有BC到RT、RT到BC、RT到RT、广播方式和系统控制方式；能挂 |
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31个远置终端，终端类型有总线控制器（BC）、远置终端（RT）和总线管理器（BM）；传输媒介为屏蔽双 |
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绞线，MIL-STD-1553总线耦合方式有直接耦合和变压器耦合。 |
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>>>本系统采用美国EXC系列MIL-STD-1553总线卡和美国Ampro公司CM420CPU卡使整个系统能在苛刻环境下 |
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使用，抗冲击、振动，并可以通过PC104进行能够扩展各种功能卡。温度范围为在-40°C 到 +85°C。 |
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>>>实时操作系统采用美国Ardence公司的Phar Lap Embedded ToolSuite(ETS)操作系统。ETS是一个多任 |
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务的实时操作系统，非常容易使用，并且有着极其健壮的、确定的性能。ETS被大量的客户应用在极其苛 |
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刻的环境下，证明其性能非常可靠。 |
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2．ETS实时系统简介 |
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>>>ETS是美国Ardence公司开发的一个高性能的微内核可定制裁减的嵌入式实时操作系统。ETS非常容易使 |
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用，开发人员可以在几天甚至几个小时之内就完成ETS系统的开发。ETS的开发包(SDK)提供集成到标准 |
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Microsoft Visual Studio开发环境的一整套开发工具。通过用ETS开发套件的Visual System Builder工 |
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具，开发人员可以根据自己的需求来选择内核组件，快速定制剪裁出自己的嵌入式实时操作系统。ETS被 |
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设计成基于Win32 API的操作系统，因此所有标准的Windows风格被继承，包括API函数，内存管理，互斥 |
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体，信号量等Windows开发者习惯的一些用法。这使我们可以利用我们已有的编程经验，大大说短了ETS的 |
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开发周期。 |
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>>>ETS是微内核的嵌入式实时操作系统。因此其适合于对系统大小、实时性、健壮性要求高的场合。也非 |
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常适合于有较复杂图形界面要求的场合。主要用于如下的领域： |
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●● 航空、航天、军事的机载、车载、舰载设备 |
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●● 分布式实时仿真 |
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●● 工业生产自动化 |
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●● 运动控制、机器人和数控设备 |
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●● 实时数据采集、测量 |
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●● 医疗仪器、设备 |
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>>>ETS的应用架构如图1所示。其特别适合运行在PC/104、ETX等嵌入式板卡上。ETS开发套件集成的便携 |
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图形开发包PEG(Portable Embedded GUI)预置很多以类库形式提供的图形控件，包括多种常用的表格、按 |
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钮， 甚至机载车载设备的仪表等等。这使我们在编写图形应用时一步到位，非常方便！ |
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图 1 ETS应用架构 |
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>>>ETS实时系统的突出优势如下： |
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●● 亚微秒级的实时性。持续的中断触发速率高达30KHz |
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●● 微内核。支持I/O图形输出和TCP/IP的内核小于500kB |
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●● 完全的Win32 API支持 |
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●● 实时USB和TCP/IP的支持 |
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●● 设计部署的灵活性。操作系统内核和应用程序既可以集成一起部署，也可单独相互部署 |
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●● 实时的文件系统 |
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●● 完全Web服务的支持 |
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●● 功能强大的嵌入式图形开发包PEG。内置11个不同的人机接口(HMI)类库，有近百个图形控件 |
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●● 支持实时USB |
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●● 方便熟悉的应用程序开发工具Microsoft Visual Studio |
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3．方案构成 |
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4．方案设计 |
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图 2 测量系统框图 |
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>>>如图2所示，该PC/104测量系统主要由5块标准PC/104尺寸的板卡组成，其中4块采用成熟的现有板卡， |
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分别是CPU卡、1553B卡、电源模块卡、模拟输入/输出卡。它们之间通过PC/104总线交换信息。 |
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5．本系统优势 |
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●● 可在极其恶劣的环境下使用，保证在-40°C 到 +85°C温度范围内、强冲击振动条件下可靠工作 |
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●● 体积小，便携 |
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●● 可扩展，根据需要插入其它PC/104板卡，实现额外的功能 |
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●● 操作系统实时性能强大，开发简便，它既有DOS的优点，同时又克服了其缺点，同时我们已有的在 |
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● ●DOS下的应用程序又能很方便地移植过来 |
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●● 图形界面丰富，开发快速 |
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（End） |
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