設計了基于PCI總線的1553B總線接口驅動軟件, 系統運行環境為Windows XP加RTX實時擴展模塊, 保證了總線接口驅動軟件的實時性和容錯性。
MIL-STD-1553B為美國國防部制定的國內、國際陸、海、空三軍和航天工業控制系統廣泛應用的數據總線，為電子系統的標準信息傳輸和互聯接口系統。這種數據總線被用來為各種系統之間數據和信息的交換提供媒介，它類似"局域網或LAN"?？偩€的傳輸速度為每秒1M 比特，字的長度為20 個比特，數據有效長度為16 個比特，信息量最大長度為32 個字，傳輸方式為半雙工方式，傳輸協議為命令/響應方式，故障容錯有典型的雙冗余方式，第二條總線處于熱備份狀態，信息格式有BC 到RT、RT 到BC、RT 到RT、廣播方式和系統控制方式；能掛31 個遠置終端，終端類型有總線控制器（BC）、遠置終端（RT）和總線監聽器（BM），幀傳輸方式可分為兩部分：幀傳輸方式和廣播幀傳輸方式。在幀傳輸方式中有六種幀傳輸格式，分別為BC 到RT、RT 到BC、RT 到RT 和命令模式三種，傳輸過程中各種字所需的時間：命令字、狀態字和數據字均為20 微秒，響應時間最長為12 微秒。不同幀與幀之間傳輸是有時間間隔的，一般時間間隔為10 到30 微秒，傳輸媒介為屏蔽雙絞線。
RTX 是美國Ardence公司開發的Windows平臺的硬實時系統，可以為用戶提供優秀的實時控制性能，高效的可擴展性及穩定性。RTX 被設計為Windows上的一個實時的擴展子系統，其本身并不是一個獨立的操作系統。RTX 提供了對IRQ、I/O、內存的精確控制，以確保實時任務執行時具有100%的可靠性。由于RTX的操作均在Ring 0 級實現，可以在保證最高性能的基礎上實現最少的配置操作。RTX支持30KHz的持續中斷觸發速度，平均IST延遲小于1微秒。RTX 與Windows 系統無縫地結合在一起，可以利用Windows 系統的各種優勢。包括大量標準的API函數；高效的內存管理機制；以及各種Windows 下的通用資源。RTX 應用程序在開發階段運行于系統的Ring 3 級別；一旦開發者完成了調試工作，RTX 應用程序將被部署到Ring 0 級別以提供最好的時間響應特性。其他的Windows 擴展不具備這種能力。作為一個完全的Windows 擴展系統， RTX 子系統(RTSS， Real-time Sub-system )擁有精確高速的任務調度器，同時支持基于優先級和時間片輪詢兩種調度算法。RTX最高支持1000個獨立的進程，每個進程下可以運行的線程數不受限制。128個優先級可以滿足幾乎所有用戶的編程需要，RTX調度器可以確保線程切換時間保持在500納秒到2微秒之間。通過應用高速的IPC信息和同步機制，RTX 可以實現和Windows之間的數據通訊。精確的時間執行機制對實時系統至關重要，通過選用適合的時鐘，RTX 的時鐘分辨率可以達到100納秒，并且不會產生漂移現象。其定時器周期最低可以做到1000、500、200、100微秒。作為Windows 的擴展子系統，除了借助Windows 的資源外，RTX還可以獨立存在，即使在Windows 系統呈現藍屏時，RTX 依然可以健壯地運行。
- RTX實時擴展子系統架構
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- 基于RTX下的PCI總線1553B模塊驅動程序主要開發步驟
采用基于PCI總線QPCX-1553板卡開發，下圖是QPCX-1553B板卡的部分寄存器功能。
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根據板卡說明書，通過對PCI總線的枚舉獲取QPCX-1553板卡基地址，控制寄存器，中斷號等信息，程序如下
PCI_SLOT_NUMBER SlotNumber;
PPCI_COMMON_CONFIG PciData;
UCHAR buffer[PCI_COMMON_HDR_LENGTH];
ULONG uTemp = 0;
USHORT IoBase;
int vendorID;
int deviceID;
PCHAR vBAR0=NULL, vBAR1 = NULL; // pointer virtual memory addresses
vendorID=0x13c6;
deviceID=0x1556;
以上代碼通過RtGetBusDataByOffset函數來枚舉計算機上的所有PCI總線槽，每個槽上插的PCI板卡信息讀取放在PciData結構體里，根據(PciData->VendorID==vendorID)和(PciData->DeviceID==deviceID)來找到我們的板卡，這里我們的1553B板卡的vendorID為0x13c6，deviceID為0x1556，這樣確定我們的板卡。根據板卡手冊確定我們板卡的8MB內存空間,基地址存放在PLX9056的BAR2里面，及在結構體的位置為PciData->u.type0.BaseAddresses[2]，獲取基地址后，通過RtMapMemory（）函數映射成我們應用程序可以訪問的指正，通過這個指針實現對板卡各個寄存器的操作。RTX環境下具有直接訪問內存和IO的能力，中斷服務線程直接響應物理中斷號，不需要中斷的中轉，板卡中斷服務函數綁定使用以下函數:
HANDLE RtAttachInterruptVector(
PSECURITY_ATTRIBUTES pThreadAttributes,
ULONG StackSize,
VOID (RTFCNDCL *pRoutineIST)(PVOID ContextIST),
PVOID ContextIST,
ULONG Priority,
INTERFACE_TYPE InterfaceType,
ULONG BusNumber,
ULONG BusInterruptLevel,
ULONG BusInterruptVector);
數據傳輸通信協議是指對數據傳輸的約定，包括定時、控制、格式化和數據表示方法等。1553B總線采用指令/響應型通信協議，它有三種終端類型：
(A) 總線控制器（BC）,它是在總線上惟一被安排為執行建立和啟動數據傳輸任務的終端。
(B) 遠程終端（RT）它是用戶子系統到數據總線上的接口，它在BC的控制下提取或吸收數據。
(C) 總線監視器（MT）,它是監控總線上的信息傳輸,以完成對總線上的數據源進行紀錄和分析，但它本身不參與總線通信
根據1553B總線協議和QPCX-1553B板卡的寄存器功能，在RTX下實現編寫QPCX-1553B的以下功能和函數
--BM功能流程圖
根據BM的流程，實現以下各個功能函數：
初始化卡：BusTools_API_InitExtended()
BM初始化卡： BusTools_BM_Init()
設置總線方式：BusTools_SetInternalBus()
設置信息分配：BusTools_BM_ MessageAlloc()
設置時間模式：BusTools_TimeTagMode ()
設置濾波參數：BusTools_BM_FilterWrite()
耦合方式和電壓：BusTools_SetVoltage（）
動BM工作：BusTools_BM_StartStop()
獲取總線消息：BusTools_BM_MessageRead()或者BusTools_BM_MessageReadBlock()
停止BM工作： BusTools_BM_StartStop()
板卡下電：BusTools_API_Close()
--RT功能流程圖
根據RT的流程，實現以下各個功能函數：
初始化卡：BusTools_API_InitExtended()
設置總線方式：BusTools_SetInternalBus()
設置RT有廣播方式：BusTools_SetBroadcast()
設置子地址模式碼方式：BusTools_SetSa31 ()
RT初始化卡： BusTools_RT_Init()
設置模擬RT：BusTools_RT_AbufWrite ()
開收/發緩沖區：BusTools_RT_CbufWrite ()
置模擬RT發送的消息： BusTools_RT_MessageWrite ()
啟動RT工作： BusTools_RT_StartStop ()
讀模擬RT的消息： BusTools_RT_MessageRead ()
停止RT工作： BusTools_RT_StartStop ()
板卡下電：BusTools_API_Close()
--BC功能流程圖
根據BC功能的流程，實現以下各個功能函數：
初始化卡：BusTools_API_InitExtended()
初始化BC功能： BusTools_BC_OneShotInit()
設置耦合和輸出電壓：BusTools_SetVoltage()
開始BC消息傳輸： BusTools_BC_OneShotExecute()
板卡下電：BusTools_API_Close()
基于RTX的1553B總線接口驅動軟件具備與標準Windows驅動軟件高度的一致性，同時具備強大的實時性和容錯性，在某xx導彈單元測試儀中經過實踐驗證，滿足了項目的使用，取得了很好的效果。
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