航空・�関連の電子機器で使用される特殊な��タバス、スタンダード(標準)につ�紹介します�

Nacelle HP
ホ�� �� ��タバス�規� �� MIL-STD-1553 �� プロトコル ペ�ジ

プロトコル

バスの制御、データ・フロー、ス��タス報告、およ�管���3つのワード型により提供されます�

ワード型

3つの異なるワード型が、規�により定義されて�す。これらは、以下�も�です。規�は、ターミナルがメイン・バスに接続される2つの方法を示します�

  • コマンド�ワー�
  • ��タ・ワー�
  • ス��タス・ワー�

�ード型は、固有�フォーマットを持ちますが�3つ全てが�通�構�をして�す。各ワード��20ビット長です� 最初�3ビット�、同期フィールドとして使用され、デコード�クロ�を新しい�ード�始めに再同期させることができます� 次の16ビット�、情報フィールドであり�3ワード型間で異なります。最後�ビット�、パリ�・ビットです。パリ�は、シングル・ワード�ための�パリ�に基づきます�3つのワード型を、図5に示します�

ワード・フォーマット

図5 ワード�フォーマッ�

全てのワードに対するビット�エンコー�ングは、二相マンチェスターIIフォーマットに基づきます。�ンチェスターIIフォーマット�、ビ�・シーケンスが独立である自己クロ�波形を提供します� マンチェスター波形の正�の電圧レベルは、DC-balanced��信号と同じ量�正信号�で、それ�体、変圧器結合に良く適して�す�

マンチェスター波形を、図6に示します。信号の遷移は、ビ�時間の中央で起こります。論理�0”�、�レベルから正レベルに遷移する信号です。論理�1”�、正レベルから�レベルに遷移する信号です�

データのエンコードとデコード

図6 ��タのエンコードと�ー�


同期フィール�

全ワード型の最初�3ビット�、同期フィールドと呼ばれます。同期波形は��移が第2ビット�時間の中間で発生するため、それ�体が不正なマンチェスター波形です� こ�異なるパターンの使用は、デコーダが受信した�ード�始めに再同期することを可能にし�信の全体的安定を維持します�

コマンド/ス��タス同期と、データ同期の2つの異なる同期パターンが使用されます。コマンド/ス��タス同期は、最初�も�に対して正電圧レベルと半ビ�時間を有し、その後� 2つ目のも�に対して�電圧レベルと半ビ�時間に遷移します。データ同期は��、最初�も�に対して�電圧レベルと半ビ�時間、その後�2つ目のも�に対して正電圧レベルと半ビ�時間です� 同期パターンを、図6に示します�

コマンド�ワー�

コマンド�ワード�CW��、リモート�ターミナルが実行すべき機�を示します。アク�ブなバス・コントローラ�けが、このワードを送信します� ワード�、最初�3ビット�コマンド同期で始まります。続く16ビット���フィールド�、図5で定義されます�5ビット�ターミナル・アドレス��TA�フィールド�4��8ビット目��� コマンドが意図して�のが、どのユニ�クなリモート�ターミナルなのかを表します�2台のターミナルは、同じアドレスを持つことはできません��

規�のNotice2は、ターミナル・アドレスが外部ソースからブラ�ボックス�例えば、外部I/Oコネクタ�にワイヤ・プログラ�でき、リモート�ターミナル電子機器が�線されたターミナル・アドレスに対して パリ�試験を実行することを要求します�Notice2は、アドレス・ライン上�オープン回路が論理�1”として検�され、アドレス・ラインのグランドへの接続が論理�0”として検�され� �パリ�が�線されたアドレス・フィールド�パリ�検査において使用されることを基本�述べて�す�

なぜ、パリ�検査がNotice2で追�された�か?いくつか�「実世界」�アプリケーションは、一定�機��例えば、ミサイル発�と関連した振動レベルが、コネクタの脱落問題を引き起こすか� また�ハイブリ���ボン�ング・ワイヤの開放を引起こす可能性があることを発見しました。この�のため、ほとんどの「実世界」�リモート�ターミナルは、起動、また�初期化中にターミナル・アドレス配線を サンプリングする�けで、パリ�が正しくな��合、ターミナルを�期化しません�

次のビット�9ビット目���受信��T�R�ビ�を構�します。これ�、情報の流れの向きを定義し、常にリモート�ターミナルからの視点です� 送信コマンド(論理1��、リモート�ターミナルがデータを送信することを示し、受信コマンド(論理0��、リモート�ターミナルがデータを受信することを示します� こ�規則の唯一の例外�、モード�コマンドと関連して�す�

次の5ビット�10��14ビット目��、サブアドレス��SA�/モード�コマンド�ビットを構�します� こ�フィールド�論理00000B、また�11111Bは、コマンドがモード�コード�コマンドであることを示すよ��ードされます。このフィールド�他�全ての論理の�合わせ�� サブシス���異なる機�に��タを導くために使用されます。例として�00001Bが位置、およ�速度��タ�00010Bが周波数��タ�10010Bがディスプレイ��、およ�10011Bがセルフテスト���タです� サブアドレスの使用は、あなたに任されて�す。しかし、Notice2は、データ・ラ��アラウンド用にサブアドレス30の使用を提案して�す(後述��

次の5ビット�位置��15��19ビット目��、実行されるワード�カウント�WC�、また�モード�コードを定義します� サブアドレス�モード�コード�フィールドが00000B、また�11111Bの場合、このフィールド�、実行されるモード�コードを定義します� な��合、このフィールド�、T�Rビットに応じて、受信、また�送信されるデータ・ワード数を定義します�00000Bのワード�カウント�フィールド��32��タ・ワードとして�ードされます�

最後�ビット�20ビット目��、ワード�パリ�・ビットです。�パリ�のみが使用されます�

��タ・ワー�

��タ・ワード�DW��、メ�ージ�転送されて�実際の��が含まれて�す。最初�3ビット�、データ同期が含まれて�す� こ�同期パターンは、コマンド、およ�ス��タス・ワードに使用されるものとは�あるため、ワード型に固有なも�です�

��タ・ワード�、リモート�ターミナル�送信コマンド)、また�バス・コントローラ�受信コマンド)により送信されます。送受信は、�事により、リモート�ターミナルを参照します�

��の次の16ビット�、設計�定義が委�られて�す。唯一の規�からの要求�、データの最上位ビ���MSB�が最初に送信されることです� 規�は、その仕様に関して�なるガイダンスも提供して�せんが、MIL-HDBK-1553A, Section 80, Data WordFormatsは、最も一般�使用されて���タ・ワード�ガイダンスを提供し� フォーマット�一覧を示して�す(例えば、ビ�・パターン、�解能等)。購入仕様書は、一般�、Section 80のガイドラインがデータ・ワード定義において使用されるべきだと記載されて�す�

最後�ビット�20ビット目��、ワード�パリ�・ビットです。�パリ�のみが使用されます�

ス��タス・ワー�

リモート�ターミナルは、有効なメ�ージに応答して、ス��タス・ワード�SW��みを送信します。ス��タス・ワード�、メ�ージが適�受信されたかど�をバス・コントローラに伝達するため� また�リモート�ターミナルのス��タス�例えば、サービス要求、ビジー等)を伝達するために使用されます。ス��タス・ワード�、図5で定義されます� ス��タス・ワードがバス・コントローラに��を伝達するので、各ビット�意味につ��2つの視点が存在します�

  • ビット�設定がリモート�ターミナルに何を意味するの�
  • ビット�設定がバス・コントローラに何を意味するの�

ス��タス・ワード��ィールドと、その潜在�味は、以下で検討されます�

ス��タス・ワード�リセ�

ス��タス・ワード�、リモート�ターミナル・アドレスを除き、有効なコマンド�ワード�受信後にクリアされます� こ�規則の2つの例外�、受信したコマンド�ワードが送信ス��タス・ワード�モード�コード、また�送信最終コマンド�ワード�モード�コードである場合です� の個別ビットをセ�する条件は、いつでも発生する可能性があります。ス��タス・ワード�クリア後、ビ�をセ�する条件がなお存在して�場合、ビ�が�びセ�されます�

受信中の��タにエラーが検�された�合、メ�ージ・エラー・ビットがセ�され、ス��タス・ワード�送信が停止されます� ス��タス・ワード�送信は、ブロードキャスト�メ�ージの受信時に停止されます。不正メ�ージ�例えば、不正コマンド)につ�は� メ�ージ・エラー・ビットがセ�され、ス��タス・ワードが送信されます�

��フィール�

ターミナル・アドレス

��フィールド�最初�5ビット�4��8ビット目��、ターミナル・アドレス��TA�です。この5ビット�、ターミナルが受信したコマンド�ワード�の対応するフィールドに一致する�があります� リモート�ターミナルは、これらのビットをプログラ�されて�アドレスにセ�します。バス・コントローラは、そのス��タス・ワードに応答するターミナルが、特にコマンド�ワードが宛てられたターミナル�ったことを保証するために� これら�ビットを調べる�があります�

リモート�ターミナルからリモート�ターミナルへのメ�ージ��RT-RT�において、受信ターミナルは、受信したス��タス・ワード�も�と2番目のコマンド�ワード�アドレスを比�る�があります� 規�により要求されて�せんが、受信��タが正しい送信�ら来たことを保証するのに、良�計�実践です�


メ�ージ・エラー

次のビット�9ビット目��、メ�ージ・エラー��ME�ビ�です。このビット�、ターミナルへのメ�ージにおけるエラーの検�時、また�無効メ�ージの検�時(例えば、不正コマンド)に、リモート�ターミナルによりセ�されます� エラーは、メ�ージ����タ・ワード�何れにも起こり得ます。ターミナルがエラーを検�し、このビットをセ�した時、メ�ージ��受信��タは使用されません� 実際、エラーが検�されれ�、ターミナルは、行わなければならな�もかかわらず、メ�ージの残りの�ードを継続する��ありません�

メ�ージ�エラーが検�され、MEビットがセ�された�合、リモート�ターミナルは、ス��タス・ワード�送信を停止しなければなりません� ターミナルが不正コマンドを検�した場合、MEビットがセ�され、ス��タス・ワードが送信されます。論理�1”�、エラーを示します。�てのリモート�ターミナルは、ス��タス・ワードにMEビットを実�る�がありあます�


インス�メン��ション

インス�メン��ション・ビット�10ビット目��、コマンド�ワードとス��タス・ワード間�どちらも同じ同期パターンを持つことを思い出してください�を区別するために提供されます� ス��タス・ワード�インス�メン��ション・ビット�、常に論理�0”にセ�されます。使用される�合、コマンド�ワード�の通信ビットが論理�1”にセ�されます� コマンド�ワード�こ�ビット�、サブアドレス・フィールド�最上位ビ�であるため、使用されるサブアドレス�10000��11110に制限してしま��で、利用できるサブアドレス数�30から15に減少させてしま�す� インス�メン��ション・ビット��2つのモード�コード識別子�00000Bと11111B�が存在する利用でもあり、後��、インス�メン��ション・ビットが使用される時に要求されます�

初期の監視シス�は、コマンドとス��タス・ワードを区別するために、インス�メン��ション・ビット�使用を�としました。しかし、支払う対価�サブアドレスの喪失��、現代のアプリケーションにとって非常に高価でした� 今日のほとんどのモニタは、どのワードがどれなのかを決定するために、�ロトコルとメ�ージ・フォーマットに追随することができます�


サービス要�

サービス要求ビ���11ビット目��、リモート�ターミナルがサービスされることを�とするバス・コントローラに通知できるように提供されます� こ�ビット�、サービスが�とされることを示すために、サブシス�により論理�1”にセ�されます。このビット�、バス・コントローラが��要求する�か決定するためにターミナルに「�ーリング」して�時に一般�使用されます�

バス・コントローラは、論理�1”にセ�されたこのビット�受信時、一連のメ�ージを発行するよ�事前決定されたアクションを取るか、また�リモート�ターミナルから更なるデータを要求します� 後��アプローチ�、定義されたサブアドレスからの��タの転送をターミナルに要求するか、また�送信ベクトル・ワード�モード�コードを使用することにより達�することができます�


予備

12��14ビット目は、規�の�の成長のために予�れており、論理�0”にセ�する�があります� バス・コントローラは、リモート�ターミナルがそのス��タス・ワードにセ�されたこれらのビット�何れかに応答する�合、メ�ージをエラーと宣言する�があります�


ブロードキャスト�コマンド受信

ブロードキャスト�コマンド受信ビット�15ビット目��、リモート�ターミナルが有効なブロードキャスト�コマンドを受信したことを示します� 有効なブロードキャスト�コマンドを受信すると、リモート�ターミナルは、このビットを論理�1”にセ�し、そのス��タス・ワード�送信を停止することができます� バス・コントローラは、ターミナルがメ�ージを適�受信したかど�を決定するために�信ス��タス・ワード、また�送信最終コマンド�ワード�モード�コードを発行することができます�


ビジー

ビジー・ビット�16ビット目��、リモート�ターミナルが、バス・コントローラからのコマンドに準拠して、リモート�ターミナル電子機器とサブシス�間で��タを移動することができな�、バス・コントローラへのフィードバ�として提供されます�

初期の1553においては、サブシス�・インターフェイスの多く�アナログ、シンクロ等)が多重��タ・バスの速度と比�て遥かに�ったため、ビジー・ビットが�でした� 一部のターミナルでは、データを十�く移動することができませんでした。つまり、データを失�わりに、ターミナルは、バス・コントローラがこの時に新しい��タを取り扱えな�とを示し� バス・コントローラに後で再試行させるビジー・ビットをセ�することができました。新しいシス�が開発されるにつれ、ビジー・ビット��性は減少して�す� しかし、ビジー・ビットを�とし、正しく使用して�シス�がなお存在して�す�

これら�例�、バス・コントローラが、無線を特定�周波数に同調させるコマンドを発行する無線機です。無線がこれを完�る�に数秒かかる場合があり� チューニング中、バス・コントローラに動作中であることを通知するために、ビジー・ビットをセ�することができます。も�1つの例�、テープ、また��スク・ドライブです� これは、一定数の��タを�納、また�取得するために、数ミリ秒~数秒かかることがあります�

ターミナルがビジーの時、「通常」�方法でコマンドに応答する��ありません。受信コマンドに対して、ターミナルは、データを収�るが、サブシス�に��タを渡す��ありません� 送信コマンドに対して、ターミナルは、そのス��タス・ワード�みを送信します。したがって、ターミナルがビジーである時� 残りのシス�に供給する��タは利用できません。これ�、シス�����タの流れに対して全面�影響を与え、タイ�・クリ�カルなシス��例えば�行制御��の��タ�時間を増加させるかも知れません�

�つか�ターミナルは、�時、ビジー・ビットをセ�して、設計上�問題を克服するためにビジー・ビットを使用します。規�のNotice2は、ビジー・ビット�使用に「強く反対」して�す� しかし、その使用の正しい�性がなお存在します。したがって、使用される�合、Notice2は、今、ビジー・ビットが�定期、また�処��のためではなく� バス・コントローラから受信した個別コマンド�結果としてのみセ�されることが�です。この要求に従い、バス・コントローラは、リモート�ターミナルの特性の事前知識で� 何がターミナルをビジーにするかを決定し、シス�中の��タ�時間に対する影響を最小化することができます�


サブシス�・フラグ

サブシス�・フラグ・ビット�17ビット目��、リモート�ターミナルが接続されて�サブシス�に関する「健全性」データを提供するために使用されます� 多重サブシス�は、�健全性インジケータを形成するために、それらのビットを論理�“OR”することができます。このシングル・ビット�� 障害、また�不�合が存在するバス・コントローラ、およ���タの使用�の�としてのみ役立ちます。不�合�本質に関する更なる情報は、他��つか�方法で獲得する�があります� 一般�、サブアドレスは、サブシス�・ス��タス・��タ専用の1つ、また�2つのワードと共に、BIT��用に予�れて�す�


動的バス制御受諾ビッ�

動的バス制御受諾ビット�18ビット目��、リモート�ターミナルが動�ス制御モード�コードを受信し、バスの制御を受諾して�ことをバス・コントローラに通知します� リモート�ターミナルに対して、このビット�設定�、サブシス�により制御され、数レベルのビルドイン�ト�パスに基づ��す(例えば、�ロセ�の起動パスと連続的なバックグランド試験)�

リモート�ターミナルは、そのス��タス・ワードを送信するためには、バス・コントローラとなります。バス・コントローラは、このビットをセ�したリモート�ターミナルからス��タス・ワード受信時� バス・コントローラとしての機�することを停止し、リモート�ターミナル、また�バス・モニタとなることがあります�


ターミナル・フラグ

ターミナル・フラグ・ビット�19ビット目��、リモート�ターミナル回路�リモート�ターミナルのみ��の障害、また�不�合をバス・コントローラに通知します。論理�1”��害状態を示します�

こ�ビット��害、また�不�合をバス・コントローラに通知するためにのみに使用されます。不�合�本質に関する更なる情報は、他��つか�方法で取得する�があります。一般�、サブアドレス�多くの場合�30��、BIT��用に予�れるか� また�バス・コントローラが送信BITワード�モード�コードを発行することができます�

規�は、このビットがリモート�ターミナル用であると宣言しており、コマンドを受信したチャンネルではなく、リモート�ターミナル全体を意味することに注意すべきです� 近年、いくつか�部品メーカーは、シングル・バス・アプリケーション用に設計されて�「チ��」を開発して�す。ターミナル設計��� 二重冗長アプリケーション用に注�れたリモート�ターミナルにこれら�チップを適用して�す。これらのチップがこれら二重冗長アプリケーションで使用される時、ス��タス・ワード� 続けてターミナル・フラグ・ビット�、リモート�ターミナル全体ではなく、チャンネルのス��タスのみを反�する�二重冗長スタンバイターミナルは、AとBの2チャンネルを持ちます)� 規�の意図�は不�ですが、これらのチップを含むターミナルは存在し、バス・コントローラは、ターミナルがターミナル・フラグを定義する方法を知っておく�があります(例えば、ターミナル、また�チャンネル��

最後�ビット�20ビット目��、ワード�パリ�・ビットです。�パリ�のみが使用されます�

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