ミリタリースタンダード1553

MIL-STD-1553 は、米国国防総省が発行した軍事規格であり、シリアルデータ バスの機械的、電気的、および機能的特性を定義しています。もともとは軍事用航空電子機器で使用するための航空データ バスとして設計されたものですが、ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡での使用を含め、軍事用と民間用の両方の宇宙船搭載データ処理(OBDH) サブシステムでも一般的に使用されるようになりました。複数 (通常はデュアル) の冗長平衡線物理層、(差動)ネットワーク インターフェイス、時分割多重化、半二重コマンド/応答プロトコルを特徴とし、最大 31 台のリモート ターミナル (デバイス) を処理できます。32 台は通常、ブロードキャスト メッセージ用に指定されています。電気ケーブルの代わりに光ケーブルを使用する MIL-STD-1553 のバージョンは、MIL-STD-1773として知られています。

MIL-STD-1553は、 1973年に米国空軍規格として初めて発行され、F-16ファルコン戦闘機で初めて使用されました。その後すぐに、F/A-18ホーネット、AH-64アパッチ、P-3Cオリオン、F-15イーグル、F-20タイガーシャークなどの他の航空機設計も続きました。これは、米国軍のすべての部門とNASAで広く使用されています。^[1]米国外では、NATOにSTANAG 3838 AVSとして採用されています。STANAG 3838は、英国国防省Def-Stan 00-18パート2の形式で^{[2] 、}パナビアトルネード、BAEシステムズホーク（Mk 100以降）で使用され、 STANAG 3910「EFABus」とともにユーロファイタータイフーンで広く使用されています。^[3] サーブ JAS 39 グリペンはMIL-STD-1553Bを使用しています。^[4]ロシア製のMiG-35もMIL-STD-1553を使用しています。^{[5] MIL-STD-1553は、米国の新しい設計では}IEEE 1394 （一般にFireWireとして知られています）に置き換えられています。^[6]

MIL-STD-1553B は、以前の 1975 年の仕様 MIL-STD-1553A に取って代わり、1978 年に発行されました。1553A と 1553B の改訂版の基本的な違いは、後者ではオプションが定義されており、ユーザーが必要に応じて定義できるようになっていることです。標準で項目が定義されていない場合、その使用に調整がないことがわかりました。ハードウェアとソフトウェアは、新しいアプリケーションごとに再設計する必要がありました。1553B の主な目的は、新しいユーザーごとに新しい設計を作成することなく柔軟性を提供することでした。これは、異なるメーカーによる設計間の電気的互換性を確保できるように、電気インターフェイスを明示的に指定することで実現されました。

1978年以来、この規格に対する6つの変更通知が発行されています。^[7]たとえば、1986年の変更通知2では、文書のタイトルが「航空機内部時分割コマンド/応答多重データバス」から「デジタル時分割コマンド/応答多重データバス」に変更されました。

MIL-STD-1553Cは2018年2月に行われた最終改訂版です。改訂Cは機能的には改訂Bと同等ですが、規格の読みやすさを向上させるために更新されたグラフィックと表が含まれています。^[8]

MIL-STD-1553 規格は、米国国防総省と自動車技術協会の航空宇宙部門の両方によって管理されています。

1 つのバスは、1 MHz で 70～85 Ω のインピーダンスを持つワイヤ ペアで構成されます。円形コネクタが使用される場合、その中心ピンは高 (正)マンチェスターバイフェーズ信号に使用されます。送信機と受信機は絶縁トランスを介してバスに結合し、スタブ接続は 1 組の絶縁抵抗器と、オプションで結合トランスを使用して分岐します。これにより、短絡の影響が軽減され、バスが航空機に電流を流さないことが保証されます。マンチェスター コードは、クロックとデータの両方を同じワイヤ ペアで提供し、信号内のDC 成分(トランスを通過できない) を除去するために使用されます。ビット レートは 1.0メガビット/秒(1 ビット/ μs ) です。ビット レートの総合精度と長期安定性は ±0.1% 以内とのみ指定されています。短期クロック安定性は ±0.01% 以内である必要があります。送信機のピークツーピーク出力電圧は 18～27 V です。

バスは、複数の独立したワイヤペアを使用して二重または三重に冗長化することができ、すべてのデバイスがすべてのバスに接続されます。現在のマスターコントローラーに障害が発生した場合に、新しいバス制御コンピューターを指定するための規定があります。通常、補助飛行制御コンピューターは、メインデータバスを介してマスターコンピューターと航空機センサーを監視します。バスの別のバージョンでは、軽量で、EMPを含む電磁干渉に対する耐性が優れている光ファイバーを使用しています。これはMIL-STD-1773として知られています。^{[9] NASAの「AS 1773」実験では、1 Mbit/sまたは20 Mbit/sのデュアルレートが採用されています。これはおそらく}STANAG 3910の前身です。^[10]

MIL-STD-1553 多重データ バス システムは、バス コントローラ (BC) で構成されます。バス コントローラは、複数のリモート ターミナル (RT) を制御します。これらのリモート ターミナルはすべて、バス コントローラと関連するすべてのリモート ターミナル間の単一のデータ パスを提供するデータ バスによって接続されています。1 つ以上のバス モニタ (BM) が存在する場合もありますが、バス モニタはデータ転送に参加することは明示的に許可されておらず、分析などのためにデータをキャプチャまたは記録するためにのみ使用されます。冗長バス実装では、複数のデータ バスを使用して複数のデータ パス (二重冗長データ バス、三重冗長データ バスなど) が提供されます。データ バスへのすべての送信は、BC および接続されているすべての RT からアクセスできます。メッセージは、1 つ以上の 16 ビット ワード (コマンド、データ、またはステータス) で構成されます。各ワードを構成する 16 ビットはマンチェスター コードを使用して送信されます。マンチェスター コードでは、各ビットは、論理1の場合は 0.5 μs の高と 0.5 μs の低、論理0の場合は低-高のシーケンスとして送信されます。各ワードの前には 3 μs の同期パルス (データ ワードの場合は 1.5 μs のローと 1.5 μs のハイ、コマンド ワードとステータス ワードの場合はその逆。これはマンチェスター コードでは発生しない) があり、その後に奇数パリティ ビットが続きます。実質的には、各ワードは 20 ビット ワードと見なすことができます。同期用に 3 ビット、ペイロード用に 16 ビット、奇数パリティ制御用に 1 ビットです。メッセージ内のワードは連続して送信され、メッセージ間には最低 4 μs のギャップが必要です。ただし、このメッセージ間のギャップは 4 μs よりもはるかに大きくなることがあり、古いバス コントローラーでは最大 1 ms になることもあります。デバイスは、有効なコマンドに対する応答の送信を 4～12 μs 以内に開始する必要があり、14 μs 以内に応答が開始されない場合は、コマンドまたはメッセージを受信しなかったと見なされます。

バス上のすべての通信は、BCからRTへの受信または送信のコマンドを使用してバスコントローラによって制御されます。BCから端末へのデータ転送のための ワードシーケンス（表記形式は であり、 はCSP<originator>.<word_type(destination)>に似た表記です）は、

master.command(ターミナル) → ターミナル.status(マスター) → マスター.data(ターミナル) → マスター.command(ターミナル) → ターミナル.status(マスター)

端末間の通信は

master.command(terminal_1) → terminal_1.status(master) → master.command(terminal_2) → terminal_2.status(master) → master.command(terminal_1) → terminal_1.data(terminal_2) → master.command(terminal_2) → terminal_2.status(master)

つまり、転送中は、すべての通信はバス コントローラによって開始され、端末デバイスは独自にデータ転送を開始することはできません。RT から RT への転送の場合、シーケンスは次のようになります。RT インターフェイス (例: RT1) の背後にあるサブシステム内のアプリケーションまたは機能は、送信するデータを特定の (送信) サブアドレス (データ バッファ) に書き込みます。このデータがサブアドレスに書き込まれる時間は、トランザクションの時間と必ずしもリンクされているわけではありませんが、インターフェイスは部分的に更新されたデータが送信されないようにします。バス コントローラは、データの送信先である RT (例: RT2) に、指定された (受信) データ サブアドレスでデータを受信するように指示し、次に、コマンドで指定された送信サブアドレスから送信するように RT1 に指示します。RT1 は、現在のステータスを示すステータス ワードとデータを送信します。バス コントローラは、RT1 ​​のステータス ワードを受信し、送信コマンドが問題なく受信され、実行されたことを確認します。 RT2 は共有データ バス上のデータを受信し、指定された受信サブアドレスに書き込み、ステータス ワードを送信します。受信 RT インターフェイスの背後にあるサブシステム上のアプリケーションまたは関数は、その後データにアクセスできます。この場合も、この読み取りのタイミングは、転送のタイミングと必ずしもリンクしているわけではありません。バス コントローラは RT2 のステータス ワードを受信し、受信コマンドとデータが問題なく受信され、処理されたことを確認します。

ただし、RT がステータスまたは期待されるデータを送信できなかったり、ステータス ワードのエラー ビットの設定によって問題が示されたりすると、バス コントローラは送信を再試行することがあります。このような再試行には、即時再試行 (冗長データ バス ペアのもう一方のデータ バス上) や転送シーケンス内での後の再試行 (同じバス上) など、いくつかのオプションがあります。

シーケンスは、端末が機能しており、データを受信できることを保証します。データ転送シーケンスの最後のステータス ワードは、データが受信され、データ転送の結果が許容可能であることを保証します。このシーケンスにより、MIL-STD-1553 に高い整合性がもたらされます。

ただし、この規格では、特定の転送の特定のタイミングは指定されておらず、それはシステム設計者の責任です。一般的に (ほとんどの軍用機で行われているように)、バス コントローラーには、転送の大部分をカバーする転送スケジュールがあり、多くの場合、メジャー フレームまたはメジャー サイクルに編成され、マイナー サイクルに細分化されます。このような周期的な実行スケジュール構造では、すべてのマイナー サイクル (レート グループ 1) で発生する転送は、最高レート (通常は 50 Hz) で発生し、2 つのグループ (レート グループ 2.1 と 2.2) がある 1 つおきのマイナー サイクルで発生する転送は、次に高いレート (たとえば 25 Hz) で発生します。同様に、たとえば 12.5 Hz の 4 つのグループ (3.1、3.2、3.3、3.4) があります。したがって、このスケジューリング構造が使用される場合、転送はすべて、たとえば 50、25、12.5、6.25、3.125、および 1.5625 Hz (50 Hz の 32 のマイナー サイクルで構成されるメジャー フレームの場合) などの高調波関連周波数で行われます。RT は単独では直接転送を開始できませんが、標準には、バス コントローラによって自動的にスケジュールされていないデータを RT が送信する必要がある場合の方法が含まれています。これらの転送は、周期的実行によって使用される構造の外部にあるため、非周期的転送と呼ばれることがよくあります。このシーケンスでは、RT はステータス ワードのビット (サービス要求ビット) を介して送信を要求します。通常、これにより、バス コントローラは送信ベクター ワード モード コード コマンドを送信します。ただし、RT に可能な非周期的転送が 1 つしかない場合、バス コントローラはこの部分をスキップできます。ベクター ワードは、単一の 16 ビット データ ワードとして RT によって送信されます。このベクター ワードの形式は標準では定義されていないため、システム設計者は、どの RT のどの値がバス コントローラが実行するアクションを意味するかを指定する必要があります。これは、非周期的転送を即時にスケジュールするか、現在のマイナー サイクルの終了時にスケジュールするかのいずれかになります。つまり、バス コントローラは、データバスに接続されているすべてのリモート ターミナルを、通常はメジャー サイクルで少なくとも 1 回はポーリングする必要があります。優先度の高い機能 (航空機の操縦面を操作する機能など) を持つ RT は、より頻繁にポーリングされます。優先度の低い機能は、それほど頻繁にポーリングされません。

BC と特定の RT 間、またはバス コントローラと RT のペア間では、次の 6 種類のトランザクションが許可されます。

1. コントローラから RT への転送。バス コントローラは 1 つの 16 ビット受信コマンド ワードを送信し、その直後に 1 ～ 32 個の 16 ビット データ ワードが続きます。次に、選択されたリモート ターミナルは 1 つの 16 ビット ステータス ワードを送信します。
2. RT からコントローラへの転送。バス コントローラは、リモート ターミナルに 1 つの送信コマンド ワードを送信します。次に、リモート ターミナルは 1 つのステータス ワードを送信し、その直後に 1 ～ 32 ワードを送信します。
3. RT から RT への転送。バス コントローラは、1 つの受信コマンド ワードを送信し、その直後に 1 つの送信コマンド ワードを送信します。送信リモート ターミナルは、ステータス ワードを送信し、その直後に 1 ～ 32 のデータ ワードを送信します。次に、受信ターミナルがステータス ワードを送信します。
4. データ ワードのないモード コマンド。バス コントローラは、モード コード タイプのコマンドを示すサブアドレス 0 または 31 を持つ 1 つのコマンド ワードを送信します。リモート ターミナルはステータス ワードで応答します。
5. データ ワード付きモード コマンド (送信)。バス コントローラは、モード コード タイプのコマンドを示すサブアドレス 0 または 31 を持つ 1 つのコマンド ワードを送信します。リモート ターミナルは、ステータス ワードの直後に 1 つのデータ ワードで応答します。
6. データ ワード付きモード コマンド (受信)。バス コントローラは、モード コード タイプのコマンドを示すサブアドレス 0 または 31 を持つ 1 つのコマンド ワードを送信し、その直後に 1 つのデータ ワードが続きます。リモート ターミナルはステータス ワードで応答します。

MIL-STD-1553B では、オプションのブロードキャスト転送の概念も導入されました。このオプションでは、オプションを実装するすべての RT にデータが送信されますが、バス上で競合が発生するため、どの RT も応答しません。同じデータが複数の RT に送信される場合にこれを使用すると、トランザクションの数を減らし、データ バスの負荷を軽減できます。ただし、これらのブロードキャストを受信する RT からの明示的な応答がないため、トランザクションでエラーが発生した場合にこれらの転送を自動的に再試行することはできません。

BC とすべての対応 RT 間では、次の 4 種類のブロードキャスト トランザクションが許可されます。

1. コントローラから RT への転送。バス コントローラは、ブロードキャスト タイプのコマンドを示すターミナル アドレス 31 を持つ 1 つの受信コマンド ワードを送信し、その直後に 1 ～ 32 のデータ ワードが続きます。ブロードキャストを実装するすべてのリモート ターミナルはデータを受け入れますが、応答するリモート ターミナルはありません。
2. RT から RT(s) への転送。バス コントローラは、ブロードキャスト タイプのコマンドを示すターミナル アドレス 31 を持つ 1 つの受信コマンド ワードを送信し、その直後に 1 つの送信コマンドが続きます。送信リモート ターミナルは、ステータス ワードを送信し、その直後に 1 ～ 32 のデータ ワードが続きます。ブロードキャストを実装するすべてのリモート ターミナルはデータを受け入れますが、応答するリモート ターミナルはありません。
3. データ ワードなしのモード コマンド (ブロードキャスト)。バス コントローラは、ブロードキャスト タイプのコマンドを示すターミナル アドレス 31 と、モード コード タイプのコマンドを示すサブアドレス 0 または 31 を含む 1 つのコマンド ワードを送信します。リモート ターミナルは応答しません。
4. データ ワード付きモード コマンド (ブロードキャスト)。バス コントローラは、ブロードキャスト タイプのコマンドを示すターミナル アドレス 31 と、モード コード タイプのコマンドを示すサブ アドレス 0 または 31 を含む 1 つのコマンド ワードを送信し、その直後に 1 つのデータ ワードが続きます。リモート ターミナルは応答しません。

コマンド ワードは次のように構成されます。最初の 5 ビットはリモート ターミナル アドレス (0～31) です。6 番目のビットは、受信の場合は 0、送信の場合は 1 です。次の 5 ビットは、ターミナルでデータを保持または取得する場所 (サブアドレス) を示します (1～30)。サブアドレス 0 と 31 はモード コード用に予約されていることに注意してください。最後の 5 ビットは、予想されるワード数 (1～32) を示します。すべてゼロのビットは 32 ワードを示します。モード コードの場合、これらのビットはモード コード番号 (例: 自己テストの開始と BIT ワードの送信) を示します。

ステータス ワードは次のようにデコードされます。最初の 5 ビットは、応答しているリモート ターミナルのアドレスです。ワードの残りの部分は 1 ビットの条件コードで、一部のビットは予約されています。「1」の状態は条件が真であることを示します。複数の条件が同時に真である場合もあります。

以下の画像は、上で説明したプロトコルと物理層の概念の多くを例示しています。たとえば、コマンド ワードに含まれる RT アドレスの値は 0x3 (0 ～ 31 の範囲) です。6 番目のビットは 1 で、RT からの送信を示します。サブアドレスは 0x01 です。最後の 5 ビットは、予期されるワード数を示し、その値は 1 で、ステータス ワードの後の単一のデータ ワード (値 0x2) と一致します。

また、上で説明したように、デバイスは 4 ～ 12 マイクロ秒以内に有効なコマンドへの応答の送信を開始する必要があります。この例では、応答時間は 8.97 マイクロ秒であるため、仕様範囲内です。つまり、リモート ターミナル (RT) 番号 3 は、8.97 マイクロ秒後にバス コントローラーのクエリに応答しています。信号はリモート ターミナルに近い場所でプローブされるため、クエリの振幅は応答の振幅よりも低くなります。

ステータス ワードの最初の 5 ビットは、応答しているリモート ターミナルのアドレス (この場合は 0x3) です。正しい転送では、コマンド ワードの RT アドレスがステータス ワードと同じになります。

図 1 は、次の要素で構成される MIL-STD-1553B システムの例を示しています。

• 冗長MIL-STD-1553Bバス
• バスコントローラ
• バックアップバスコントローラ
• バスモニター
• 1 つ以上のサブシステムと通信するスタンドアロンのリモート ターミナル
• リモートターミナルが組み込まれたサブシステム

MIL-STD-1553 バスには、一度に 1 つのバス コントローラのみ存在します。バス コントローラは、バス上のすべてのメッセージ通信を開始します。

図 1 は 1553 データ バスの詳細を示しています。

• ローカルメモリに保存されたコマンドリストに従って動作する
• さまざまなリモート端末にメッセージを送信または受信するように指示する
• リモート端末から受信したリクエストを処理する
• エラーを検出して回復する
• エラーの履歴を保持する

1553B 仕様では、プライマリ バスが損傷または故障した場合に代替データ パスを提供するために、システム内のすべてのデバイスを冗長バスペアに接続する必要があります。バス メッセージは、バス コントローラによって決定された 1 つのバスでのみ一度に送信されます。

バス上には一度に 1 つの BC しか存在できませんが、この規格では、ステータス ワードとモード コードのフラグを使用して、バックアップ バス コントローラ (BBC) または (BUBC) にハンドオーバーするメカニズムが提供されています。これは、航空機外部にあるがバスに接続されている BC との間のハンドオーバーなど、特定の機能が原因でハンドオーバーが発生する通常の操作で使用できます。障害や故障状態でのハンドオーバーの手順では、通常、メイン BC とバックアップ BC の間に個別の接続が設けられ、バックアップ BC は操作中にメイン BC の動作を監視します。たとえば、アクティブ BC に障害が発生したことを示す長時間のバスの静止状態が発生した場合、個別の接続で示される次に優先順位の高いバックアップ BC がアクティブ BC として動作を引き継ぎ、動作を開始します。

バス モニター (BM) は、データ バスを介してメッセージを送信できません。その主な役割は、バス コントローラーまたは RT の動作に干渉することなく、バス トランザクションを監視および記録することです。記録されたバス トランザクションは保存され、後でオフラインで分析できます。

理想的には、BM は 1553 データ バスを介して送信されたすべてのメッセージをキャプチャして記録します。ただし、ビジーなデータ バス上のすべてのトランザクションを記録することは非現実的であるため、BM は多くの場合、アプリケーション プログラムによって提供されるいくつかの基準に基づいて、トランザクションのサブセットを記録するように構成されます。

あるいは、BM はバックアップ バス コントローラと組み合わせて使用​​されます。これにより、バックアップ バス コントローラは、アクティブ バス コントローラになるよう要求された場合に、すぐに動作を開始できます。

リモート ターミナルを使用すると、次のことが可能になります。

• MIL-STD-1553Bデータバスと接続されたサブシステム間のインターフェース
• MIL-STD-1553B バスと別の MIL-STD-1553B バス間のブリッジ。

たとえば、追跡車両では、リモート ターミナルが慣性航法サブシステムからデータを取得し、そのデータを 1553 データ バス経由で別のリモート ターミナルに送信して、乗員の計器に表示します。リモート ターミナルのより単純な例としては、航空機のヘッドライト、着陸灯、またはアナウンスをオンにするインターフェイスが挙げられます。

リモート端末のテスト計画:

RT検証テスト プランは、 AS 15531 および MIL-STD-1553B の通知 2 の要件を満たすように設計されたリモート ターミナルの設計検証を目的としています。このテスト プランは、当初MIL-HDBK-1553、付録 Aで定義されました。MIL -HDBK-1553A、セクション 100で更新されました。このテスト プランは、SAE AS-1A 航空電子ネットワーク小委員会によってAS4111として管理されています。

RT製造テスト プランは、検証テスト プランの簡略化されたサブセットであり、リモート ターミナルの製造テストを目的としています。このテスト プランは、SAE AS-1A 航空電子ネットワーク小委員会によってAS4112として管理されています。

バスハードウェアには、（1）ケーブル、（2）バスカプラ、（3）ターミネータ、および（4）コネクタが含まれます。

業界では、ケーブル タイプを特性インピーダンスが78オームのツイナックス ケーブルとして標準化しており、これは 70 ～ 85 オームの仕様範囲のほぼ中間点です。

MIL-STD-1553B ではケーブルの長さは規定されていません。ただし、ケーブルの最大長はケーブル導体のゲージと送信信号の時間遅延に直接関係しています。導体が細いほど、信号は太い場合よりも減衰します。1553B ケーブルの一般的な伝搬遅延は 1 フィートあたり 1.6 ナノ秒です。したがって、エンドツーエンドの 100 フィート バス (30 m) の伝搬遅延は 160 ナノ秒となり、これは 1553B 信号の平均立ち上がり時間に相当します。MIL-HDBK-1553A によれば、信号の伝搬遅延時間が立ち上がり時間または立ち下がり時間の 50% を超える場合、伝送線路の影響を考慮する必要があります。この遅延時間は伝搬距離に比例します。また、送信機と受信機間の実際の距離、および送信機と受信機の個々の波形特性も考慮する必要があります。

MIL-STD-1553B では、トランス結合スタブの最長スタブ長は 20 フィート (6.1 m) と規定されていますが、これを超えることもできます。スタブが接続されていない場合、メイン バスは、妨害反射のない無限長の伝送ラインのように見えます。スタブが追加されると、バスに負荷がかかり、不整合が生じて反射が発生します。反射による不整合と信号歪みの程度は、スタブによって示されるインピーダンスと端末入力インピーダンスの関数です。信号歪みを最小限に抑えるには、スタブが高インピーダンスを維持することが望ましいです。このインピーダンスはバスに反射されます。ただし、同時に、十分な信号電力が受信端に供給されるように、インピーダンスを低く保つ必要があります。したがって、指定された信号対雑音比とシステム エラー レートのパフォーマンスを達成するには、これらの相反する要件の間でトレードオフを行う必要があります (詳細については、MIL-HDBK-1553A を参照してください)。

各端末 RT、BC、または BM は、バス自体と同じ種類のケーブルで形成されたスタブを介してバスに接続されます。MIL-STD-1553B では、これらのスタブをバスに結合する 2 つの方法 (トランス結合スタブと直接結合スタブ) が定義されています。トランス結合スタブは、フォールト トレランスとバスのインピーダンスへのよりよいマッチング、およびそれに伴う反射の減少などの理由から好まれます。MIL-STD-1553B の付録 (セクション 10.5、スタブ) には、「スタブの推奨方法は、トランス結合スタブを使用することです... この方法には、DC 絶縁、コモン モード除去の向上、実効スタブ インピーダンスの 2 倍、およびスタブとターミナル全体のフォールト分離という利点があります。直接結合スタブは... 可能な限り避けてください。直接結合スタブは、サブシステム外部のターミナルに対して DC 絶縁またはコモン モード除去を提供しません。さらに、サブシステムの内部絶縁抵抗器 (通常は回路基板上) とメイン バス ジャンクション間の短絡フォールトは、そのバス全体の障害を引き起こします。直接結合スタブの長さが 1.6 フィート (0.49 メートル) を超えると、メイン バスの波形が歪み始めることが予想されます。」と記載されています。

変圧器結合スタブの使用により、1553端子の落雷に対する保護も強化されます。アルミニウム製の外皮を持つ航空機の場合のように、航空機の外皮が固有のファラデーシールドを提供しなくなった新しい複合材航空機では、絶縁はさらに重要になります。^[11]

トランス結合スタブでは、スタブ ケーブルの長さは 20 フィート (6.1 m) を超えてはなりませんが、「設置要件で規定されている場合」はこれを超える場合があります。結合トランスの巻数比は 1:1.41 ± 3.0 パーセントである必要があります。抵抗器 R は両方とも 0.75 Zo ± 2.0 パーセントの値を持つ必要があります。ここで Zo は 1 MHz でのバスの特性インピーダンスです。

直接結合スタブでは、スタブ ケーブルの長さは 1 フィートを超えてはなりませんが、設置要件によってこの長さを超える場合もあります。絶縁抵抗器 R の値は 55 オーム ± 2.0 パーセントの固定値にする必要があります。

RT、BC、または BM のスタブは、通常、単一または複数のスタブ接続を提供する結合ボックスを介してバスに接続されます。これらは必要なシールド (≥ 75%) を提供し、トランス結合スタブの場合は結合トランスと絶縁抵抗器を含みます。これらには、バスが給電される 2 つの外部コネクタと、スタブが接続される 1 つ以上の外部コネクタがあります。これらのスタブ コネクタは、マッチング抵抗器で終端してはならず、使用されていないときはオープン回路のままにしておき、必要に応じてブランキング キャップを使用します。バス コネクタの 1 つは、バス カプラが物理的にバス ケーブルの端にある場所で終端できます。つまり、通常、最後のバス カプラと終端抵抗器の間にバス ケーブルの長さを置くことは必須とは見なされません。

バスの両端は、1 つのカプラを含むか、または一連のカプラが接続されるかに関係なく、(MIL-STD-1553B に従って)「選択したケーブルの公称特性インピーダンス (Zo) ± 2.0 パーセントに等しい抵抗」で終端する必要があります。これは通常 78 オームです。電気的終端の目的は、波形の歪みを引き起こす可能性のある信号反射の影響を最小限に抑えることです。終端を使用しないと、通信信号が損なわれ、通信の中断や断続的な障害が発生する可能性があります。

この規格では、シールド要件などを除き、コネクタの種類や配線方法は指定されていません。ラボ環境では、同心ツインアックス バヨネット スタイルのコネクタが一般的に使用されています。これらのコネクタには、標準 ( BNCサイズ)、ミニチュア、サブミニチュア サイズがあります。軍用航空機の実装では、MIL-DTL-5015および MIL-DTL-38999円形コネクタが一般的に使用されています。

STANAG 3910 (EFABus) は、1553 または 1773 リンクを、光または電気の高速 20 Mbps バスと結合します。STANAG 形式では、1553/1773 低速リンクが高速リンクの制御チャネルとして機能します。EFABus Express (EfEx) 形式では、高速リンクが独自の制御チャネルとして機能します。どちらの場合も、高速バスと低速バスは同じアドレス指定モデルを共有し、相互に通信できます。^[12]

STANAG 7221 (E1553) は、1553 リンクを拡張し、古い信号に干渉することなく、同じ回線で 100 Mbps の信号を伝送する機能を備えています。^[13]この概念は、ADSL が音声周波数を回避する方法に似ていますが、より高い帯域幅で実行されます。^[14] 1553B に加えて、同軸、ツイストペア、電力線搬送、および既存のARINC 429リンクでも動作します。^[15]

DIGIBUS（またはDigibus、GAM-T-101）は、MIL-STD-1553のフランス版です。バスコントローラ、リモートターミナル、モニタの概念は同じで、伝送速度も同じという点でMIL-STD-1553に似ていますが、DIGIBUSではデータとコマンドに別々のリンクを使用するという点が異なります。^[16]

GOST 26765.52-87とその派生規格であるGOST R 52070-2003は、それぞれ MIL-STD-1553B のソビエト版とロシア版です。エンコード、データ レート、ワード構造、および制御コマンドは完全に同一です 。

GJV289AはMIL-STD-1553の中国版である。このシステムを利用する航空機は、ソ連（GOSTバス）^[17]と西側（MIL-STD-1553バス）の兵器の両方を使用できると報告されている。^[18]

H009 ( MacAir H009とも呼ばれる) は、1967 年にマクドネルによって導入され、最初の航空電子工学データ バスの 1 つでした。これは、中央制御コンプレックス (CCC) によって制御されるデュアル冗長バスで、最大 16 個の周辺ユニット (PU) を備え、1 MHz クロックを使用して同期通信します。H009 は初期の F-15 戦闘機で使用されていましたが、ノイズ感度やその他の信頼性の問題により、MIL-STD-1553 に置き換えられました。

MIL-STD-1553 の開発やトラブルシューティングを行う場合、電子信号の検査が役立ちます。プロトコル デコード機能を備えたロジック アナライザ、バス アナライザ、プロトコル アナライザは、高速電子信号の波形を収集、分析、デコード、保存するための便利なツールです。

CHMOS IIIテクノロジーを使用したIntel M82553プロトコル管理ユニット（PMU）。このデバイスは、フルバスインターフェースプロトコル標準に準拠しています。^[19]

• ミリタリースタンダード1760
• ミリタリースタンダード704
• 航空機の飛行制御システム
• フライバイワイヤ
• アビオニクス全二重スイッチドイーサネット（AFDX） – より高速なイーサネットベースのテクノロジー
• ARINC 429商用航空電子機器対応
• バスカプラ– バスカプラの簡単な説明
• TTEthernet – タイムトリガーイーサネット (SAE AS6802)
• スペースワイヤー

• MIL-STD-1553C: デジタル時間分割コマンド/レスポンス多重データバス。米国国防総省、2018 年 2 月。
• SAE AS15531: デジタル時分割コマンド/応答多重データバス。
• SAE AS15532: データ ワードおよびメッセージ形式。
• SAE AS4111: RT 検証テスト計画。
• SAE AS4112: RT 製造テスト計画。

• MIL-STD-1553、デジタル時間分割コマンド/レスポンス多重データバス。米国国防総省、2018 年 2 月。
• MIL-STD-1773、航空機内部の時間分割コマンド/応答多重データバスの光ファイバー機械化。米国国防総省、1989 年 10 月。
• AIM の MIL-STD-1553 チュートリアル、アビオニクス データバス ソリューション、MIL-STD-1553/1760 用インターフェイス ボード
• Avionics Interface Technologies の MIL-STD-1553 チュートリアル (登録が必要)
• Excalibur Systems Inc. の MIL-STD-1553 チュートリアル (ビデオ)
• Excalibur Systems Inc. の MIL-STD-1553 カプラー チュートリアル (ビデオ)
• GE Intelligent Platformsによる MIL-STD-1553 チュートリアル(登録が必要)
• Ballard Technology の MIL-STD-1553 チュートリアルとリファレンス (MIL-STD-1553B および MIL-HDBK-1553A Notice2 を含む)
• Data Device Corporation の MIL-STD-1553 設計者ガイド
• Alta Data Technologies の MIL-STD-1553 チュートリアルとリファレンス
• MIL-STD-1553B シリアル マルチプレックス データ バスの紹介、DR Bracknell 著、Royal Aircraft Establishment、Farnbourogh、1988 年。
• ジョージア工科大学専門教育による MIL-STD-1553 短期コース入門
• MIL-STD-1553 Data Device Corporation の完全なオンライン リファレンス
• MIL-STD-1553 インターフェースを備えた軍用コンピューター。Wayback Machineで 2017-03-07 にアーカイブ。AMDTEC Defence より