为了方便对1553B设备进行测试，本文介绍了一种基于ZYNQ 7000

平台的1553B总线控制器测试系统的设计与实现方法。该系统首先在

PC机上通过人机交互界面配置数据，支持灵活对数据故障注入，然后

通过串口将数据发送给ZYNQ的PS端，ZYNQ的PL端读取数据，最后通过

ZYNQ的PL端将数据驱动输出。完成设计后进行了仿真验证，结果表明

符合设计要求。

引言：航空电子系统是建立在 1553B 总线通信网络基础之上的

分布式通信系统，航电系统的各种电子设备由许多研制单位按照系统

要求分别研制，最终通过1553B总线联网进行系统综合。各研制单位

主要从1553B标准要求出发研制1553B通信产品，但研制单位难以对

1553B通信产品进行完善的测试。加之各研制单位设计开发1553B产品

的方案、生产工艺及测试环境差异很大，往往到航空电子综合时才会

发现产品的某些指标兼容性不好，难以综合，这样需反复修正原来的

设计缺陷最终才能进行综合。即使至此或许仍存有潜在的问题，造成

的结果是人力和财力的浪费、产品研制周期的延长和产品质量的难以

保证，该问题直接关系到航空电子能否顺利综合与正常工作。

目前，大多1553B总线测试设备仅是将正确的检测运行数据发

送至1553B标准设备进行运行检测，功能简单。本测试系统具有为

1553B标准设备注入GJB5186-2003《数字式时分制指令/响应型多路

传输数据总线测试方法》要求的全部错误类型，检验1553B标准设

备功能的正确性。

本测试系统分为软件部分和硬件部分，软件部分主要是指人

机交互界面，主要功能是用于测试人员对数据帧进行配置、用例设

计、用例执行、数据管理及回看。配置好的数据在进行用例执行

操作后，PC机通过串口将数据发送至ZYNQ，ZYNQ的ARM将数

据接收，将数据写入双端口RAM并通过GPIO产生中断标志信号；

ZYNQ的FPGA在中断标志信号的触发下，从双端口RAM中读取数

据，并将数据根据协议驱动输出。

1.1 1553B总线控制器测试系统的软件设计

软件部分主要指人机交互界面，使用Eclipse开发工具，利用Java

语言开发。软件部分功能包括数据帧数的配置、数据帧内容的配置、

数据字的配置、用例设计、用例执行，以及新建工程、数据保存和回

看。首先通过界面配置数据帧数，如图2所示配置两帧数据。

图2 数据帧示意图

其次，根据GJB5186-2003《数字式时分制指令/响应型多路传

输数据总线测试方法》，存在以下错误情况：

（1）在指令字、数据字、状态字注入奇校验错误；

（2）指令字、数据字、状态字字长错误（少1位、少2位、多2

位，多3位）；

（3）注入消息长度错误（数据字个数错误）；

（4）指令字、数据字、状态字每一位注入编码错误（缺少过

零01->00或10->11、极性翻转01->10或10->01）；

（5）指令字、数据字、状态字同步头编码错误（注入无效

的同步头：’b111100、’b110000、’b111001、’b011000、

’b000111等）；

（6）注入数据不连续错误（相邻数据之间加入时间间隔）；

（7）终端故障（发送一个消息超时情况安全处理的能力）。

根据以上故障情况，设计界面如图3所示，可灵活配置数据的

故障情况。

然后进行用例设计，选择发送第几帧，以及帧之间加入延时控

制，如图4所示。

信迈提供 ZYNQ +1553B方案。