正随着航空航天以及武器装备电子信息化程度的日益提高,1553B总线的地位也日益突出,应用也越来越广泛。作为当前航空航天电子设备首选的数据总线， 1553B 总线电缆网络的可靠性直接影响到整个系统的正常运行，总线故障甚至会造成难以估计的损失，因此电缆网络的生产加工、系统组装前、使用维护等各环节的检测是对使用1553B总线的整个系统可靠性的最基本的保障。
而如何对1553B总线系统的电缆网络特性以及终端通讯协议进行全面有效的测试评估是长期以来的一个重要课题。
1 需求分析
传统的1553B电缆网络性能参数的全面测试，包含了静态电气性能测试、动态信号波形测试，需要用到万用表、特性阻抗分析仪、示波器、信号发生器、绝缘耐压测试仪等设备，整个测试过程十分繁琐，对测试人员要求高，耗时相当长，效率极低。一种高度集成化的电缆测试系统，是集成了上述仪器仪表功能的智能化测试系统，整个过程全自动完成，无须人工干预，最终形成详细的测试分析报告，可大大提高测试效和可靠性。
2 总体设计方案
为能够适应内场和外场的测试场地以及运输的方便，本系统采用一体化便携型机箱结构，系统框图如图1所示。系统主要包括系统主控制处理单元，1553B总线测试专用单元，测量采集模块，测试接口单元。
图1高度集成化1553B电缆测试系统的组成
主控单元采用嵌入式平板电脑，其丰富的外设可满足扩展各个系统模块的要求，可安装Windows XP操作系统。1553B总线测试专用单元基于FPGA设计，主板控制处理器、网络测试用的1553B总线控制器全部集成在FPGA内部，集成度高，体积小，达到便携式设计要求，实现信号激励源以及1553B协议通讯等。数据采集模块采用基于USB计，负责对总线上的数据信号的采集和对总线物理性能测量等，传输到主控单元进行分析处理。测试接口单元能实现被测网络接入的的继电器矩阵模块，是线缆与总线测试专用单元的桥梁。
2 硬件设计
2.1 主控单元
主控单元采用的是嵌入式工业级平板计算机，搭载触摸液晶显示屏，可安装Windows XP操作系统系统，具有多个USB、RS232、WLAN接口，为设计友好的人机交互界面提供了条件。
2.2 测量采集单元
测量采集单元选用的是基于USB接口的测量采集模块，其中内部已固定嵌入USB型的数字示波器和USB型数字万用表模块，外部可根据需求扩展USB型或串口型通讯的测试设备，例如绝缘电阻测试仪、介质耐压测试仪等。其中数字示波器具有以下性能，带宽200MHz，采样速率高达1 GS/s；支持2通道输入；存储深度为32Mpts；垂直分辨率8位；紧凑的便携式结构；最大输入CAT 130Vrms， 42Vpk。数字万用表具有以下性能，分辨率位数为6为半，2线或4线的电阻测量，测量范围位0-10MΩ。
2.3 总线测试单元
总线测试单元是基于FPGA设计，其主板的原理框图如图2所示。总线测试单元主板搭载的核心是一款大容量的FPGA，其中内嵌欧比特公司的高可靠嵌入式处理器S698 IP核作为主SOC，同时内部集成了电缆网络测试和终端设备功能测试用的1553B总线控制器，配合外围接口模块，实现了USB 接口、RS232接口 、1553B 电缆网络测试控制模块以及1553B终端设备控制模块的功能。其S698 IP核是一款可裁减的基于AMBA总线架构的内核，带有丰富的外设，特点如下：
