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随着无人机执行任务复杂程度增加，外部传感器数据传输量也随之不断提高。由于外部传感器设备接口各异，飞行控制计算机与外部数据交互的效率降低，因此需要研究种稳定可靠的传感器通信机制解决这个问题。同时，随着飞行控制计算机内部数据的激增，迫切需要寻求种具有高数据传输率及高稳定性的数据传输机制。本文在现有研究成果基础上，开展了基于FlexRay总线的飞行控制计算机1553B通信单元的研究，解决飞行控制计算机外部传感器接口不统及内部总线负载过重的瓶颈问题。本文首先分析了目前几种主流CPU的适用场合，研究了基于FPGA为主处理器的1553B通信单元的框架结构；根据目前飞行控制计算机外部传感器通信数据量情况，提出了外部通信采用1553B总线，内部通信采用FlexRay总线的设计思路，为了提高兼容性，保留了CAN总线；在此基础上完成了样例飞行控制计算机1553B通信单元的硬件及软件方案设计。其次，根据1553B通信单元设计及飞行控制计算机内部通信协议，采用模块化设计思想，完成了基于FPGA的1553B通信单元的详细设计，完成了硬件电路原理图及PCB设计、通信单元的底层驱动及应用软件设计。再次，根据1553B传感器通信协议要求，对1553B通信数据进行分析研究，通过数据分割重组，完成了1553B通信单元通信协议设计，实现了总线资源及数据链路的优化。最后，为了验证所设计的1553B通信单元功能与性能，开展了单元试验方案设计，根据试验方案，完成了最小系统及FlexRay总线、CAN总线、1553B总线的通信测试。并根据飞行控制计算机通信协议要求，结合飞行控制计算机CPU单元进行联机测试，验证了1553B通信单元在飞行控制计算机系统应用的正确性及可靠性。