由于IDEA卡在驅動上提供了應用程序接口函數API，因此在操作IDEA卡時只需調用相應的API，而不需直接驅動IDEA卡。在驅動IDEA接口卡進行數據傳輸前首先要初始化數據接口卡，通過調用相應的API，進行卡的自檢，并將用戶定義的消息內容和消息表寫入IDEA卡的存儲區(qū)。組織周期消息傳輸時，為節(jié)省總線的開銷，在每個大周期結束前向網絡連接的終端發(fā)送查詢狀態(tài)的消息，判斷該節(jié)點是否可以正常通訊，將正常通訊的終端設置為活動終端，并在組織消息表時進行過濾，只組織關于活動終端的消息。圖4給出了仿真軟件在仿真平臺中的位置及其結構。

3.1 異步通訊實現(xiàn)模塊M2-2

本軟件的重點就是非周期消息的組織傳輸，即異步通訊的實現(xiàn)。周期傳輸的消息多數時間是固定不變的，因此每個周期都傳輸相同的消息實際加重了總線的負載，為此本軟件中大多數消息都為異步消息，對終端進行查詢。當消息變化時請求發(fā)送的終端設置相應的矢量字，總線控制器則根據收到的矢量字發(fā)送相應的消息。這樣大大節(jié)省了總線的開銷，提高了效率。本軟件采用BC定時查詢方式實現(xiàn)異步通訊。

仿真軟件所仿真的BC每個小周期(50ms)內向各個活動終端發(fā)送方式指令-發(fā)送矢量字，詢問該終端是否有異步通訊請求，被詢問終端向BC返回一個矢量字(0~31)。若某一終端返回矢量字0，則表示該終端無異步通訊請求，BC繼續(xù)查詢下一活動終端；若該終端返回的矢量字非零，則表示該終端有異步通訊請求，BC必須立即組織該終端請求的異步通訊。

異步通訊是根據查詢返回的矢量字組織的，不同的矢量字(1~31)對應不同的消息內容和數目，每個矢量字所對應的非周期消息數目和內容由用戶在設置文件模塊中自由定義。為了便于在同步通訊中插入異步通訊的程序實現(xiàn)，定義一個數組隊列。在仿真開始前遍歷用戶在消息定義中輸入的異步消息，將消息號加入對應的矢量字的數組中，并將該計數器加1。

在對IDEA卡實現(xiàn)異步通訊即非周期消息的傳輸時，根據IDEA卡提供的API，采用使IDEA卡產生中斷的方法，設置向各個終端查詢矢量字的消息傳輸結束后產生中斷，在IDEA卡的中斷處理例程中組織異步通訊。如果返回的矢量字非零，則該終端有異步傳輸請求，取出相應矢量字的第一條異步消息，插入消息表中傳輸，并將該矢量字的消息數減1；同樣為異步消息設置傳輸結束后中斷，在中斷處理程序中繼續(xù)判斷消息數目，循環(huán)至該適量字對應的異步消息傳輸完畢，繼續(xù)查詢下一終端，傳輸周期消息。程序流程圖如圖5所示。

3.2 RT故障檢測模塊

由于總線所連接的各個終端正常運行的時間很長，出故障的概率較小。為節(jié)省總線開銷并及時捕獲故障節(jié)點，在每個大周期(即40個小周期)結束前向每個終端查詢一次狀態(tài)。若有節(jié)點已經啟動/修復，則立即清除該節(jié)點的故障標志，重排周期消息表，添加與該終端相關的可傳輸消息；若發(fā)現(xiàn)某終端故障標志被設置，同樣重排消息表并將相關消息刪除。為了保證消息的正確傳輸，當某條消息傳輸出錯時定義消息的兩次重發(fā)，當消息在該總線和另一條余度總線上重發(fā)失敗后，將該消息視為出錯，同時將相應的終端RT設置故障標志。程序實現(xiàn)控制流如圖6所示。

3.3 軟件設計的容錯處理

1553B總線主要應用在航空電子即空中運動平臺中，艦船系統(tǒng)也有應用。應用環(huán)境都比較惡劣，受到的干擾較多，且工作時間長。1553B本身采用了一定的措施以保證數據傳輸的正確性，如它采用雙余度總線A和B(見圖3)，消息在其中一條總線上傳輸，若此總線發(fā)生錯誤，則消息也可以在另一條總線上傳輸。本軟件利用1553B這個特點，為每條消息設置中斷。在中斷例程中，對傳輸出錯的消息在此總線和另一條總線上進行重傳兩次的重發(fā)處理，從而排除因偶然的外界因素影響而出現(xiàn)的消息傳輸錯誤。

另外，軟件中需用戶定義的內容多根據1553B規(guī)定的有效性采用直接選擇式，防止用戶的輸入錯誤；對需用戶輸入數據都有相應的有效性判斷，若輸入有誤，產生錯誤警告，提示用戶重新輸入。

本軟件已應用于某艦船系統(tǒng)中，組織各子系統(tǒng)消息傳輸，仿真測試各子系統(tǒng)。在應用中可以發(fā)現(xiàn)，總線傳輸的效率是應用中必須考慮和提高的一個問題，查詢矢量字方式的異步消息傳輸可以提高總線利用的效率，是減輕總線負載的有效解決方案。

參考文獻

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