機載TM總線(xiàn)接口設計方案

概述：在研發(fā)第四代戰機過(guò)程中，TM總線(xiàn)成為機載航空總線(xiàn)的研究熱點(diǎn)之一。提出一種利用EDA技術(shù)的TM總線(xiàn)接口設計。硬件設計方面通過(guò)對TM總線(xiàn)協(xié)議的分析，采用可編程邏輯器件設計了主／從一體化TM總線(xiàn)控制器，并對TM總線(xiàn)控制結構和接口狀態(tài)機運行機理進(jìn)行了描述。軟件部分實(shí)現了USB驅動(dòng)開(kāi)發(fā)和固件開(kāi)發(fā)。

航空電子系統是飛機上的一個(gè)重要系統，它決定著(zhù)飛機的作戰性能。隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，作戰環(huán)境的變化，技術(shù)的進(jìn)步與需求的改變，使航空電子技術(shù)不斷出新，航空電子技術(shù)的進(jìn)步也極大地提高了飛機的作戰性能。飛機功能的不斷增強，使得F-22／F-35等先進(jìn)飛機航電設備的成本也直線(xiàn)上升。為了使飛機的造價(jià)與壽命成正比，只有提高系統的可維護性。當飛機具有良好的可維護性時(shí)，系統的維護費用、維護難度和全壽命周期費用才能得到降低，軍機戰斗力和快速反應能力才能得到提高。

1 TM總線(xiàn)概述
TM(Test and Maintenance，測試與維護)總線(xiàn)是用于電子設備的子系統和模塊的測試、診斷與維護的標準底板總線(xiàn)，是針對模塊和子系統而提出的一項新的檢測技術(shù)，現已應用于以F-22為代表的第四代飛機中?，F提出一種TM總線(xiàn)的接口設計。
TM總線(xiàn)采用主從式工作方式，系統中存在一個(gè)TM總線(xiàn)主設備和多個(gè)TM總線(xiàn)從設備，從設備在主設備的命令下工作。本文的設計主要是從測試數據角度出發(fā)，測試數據通過(guò)主／從模塊的控制器經(jīng)USB接口進(jìn)行數據傳輸、采集、處理后，送入計算機。各模塊通過(guò)TM總線(xiàn)控制器掛接到TM總線(xiàn)上，圖1為總體設計。

2 系統硬件設計
2．1 系統硬件結構設計
系統硬件設計包括總線(xiàn)控制器、USB接口平臺及PC連接幾個(gè)部分，本文將介紹TIU(傳輸接口單元)通過(guò)USB接口進(jìn)行數據傳輸的過(guò)程，整體結構框圖如圖2所示。

由圖2可知，硬件總體結構數據傳輸可分為以下兩大塊：
(1)在USB接口接收從TIU傳送出的數據，經(jīng)過(guò)數據處理和數據解析，把數據解釋成有實(shí)際意義的參數，實(shí)時(shí)顯示在PC機的顯示畫(huà)面上。
(2)從PC機來(lái)的數據，通過(guò)USB接口，發(fā)往TIU。

2．2 TIU設計
在所設計的系統總體結構中，TM總線(xiàn)主／從模塊上都有一個(gè)TIU，其基本功能是完成TM總線(xiàn)協(xié)議及實(shí)現主從模塊間的數據通信。
2．2．1 TIU詳細設計
在TM-BUS控制器的研制中，主／從TM-BUS控制器實(shí)現一體化設計，通過(guò)控制使TIU工作在主／從兩種模式下，主方式下的TIU發(fā)送命令，從方式下的TIU接收并執行命令。TIU結構設計圖如圖3所示。