GB/T 31843.2-2019 海上导航和无线电通信设备及系统 数字接口 第2部分：单发话器和多受话器 高速传输

ICS47.020.70

U66

中华人民共和国国家标准

/—/:

GBT31843.22019IEC61162-21998

海上导航和无线电通信设备及系统

数字接口第部分:

2

单发话器和多受话器高速传输

—

Maritimenaviationandradiocommunicationeuimentandsstems

gqpy

—:—

DiitalinterfacesPart2Sinletalkerandmultilelisteners

ggp

Hih-seedtransmission

gp

(:,)

IEC61162-21998IDT

2019-06-04发布2020-01-01实施

国家市场监督管理总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—/:

GBT31843.22019IEC61162-21998

目次

前言…………………………Ⅰ

1一般要求…………………1

1.1范围…………………1

1.2规范性引用文件……………………1

1.3术语和定义…………………………1

2制造商文件………………2

2.1标准文件……………2

2.2附加信息……………2

3硬件要求…………………2

3.1互连电线……………2

3.2导体定义……………2

/…………………

3.3电气连接屏蔽要求2

3.4连接器………………3

3.5电信号特征…………………………4

4数据传输…………………4

5数据格式协议……………5

5.1字符…………………5

5.2字段…………………5

5.3语句…………………7

5.4错误检测和处理……………………9

6数据内容…………………9

7应用程序…………………10

8测试方法及测试结果……………………10

8.1测试准备……………10

8.2测试顺序……………10

8.3标准测试信号………………………10

8.4接口测试……………10

()

附录资料性附录本部分使用的海上导航和无线电通信设备及系统的决议和建议案

AIMOITU

以及相关/标准………

IECISO12

()……………

附录资料性附录术语表

B21

/—/:

GBT31843.22019IEC61162-21998

前言

/《》:

海上导航和无线电通信设备及系统数字接口拟分为以下部分

GBT31843

———:;

第部分单发话器和多受话器

1

———:;

第部分单发话器和多受话器高速传输

2

———:;

第部分串行数据设备网络

3

……

本部分为/的第部分。

GBT318432

本部分按照/—给出的规则起草。

GBT1.12009

本部分使用翻译法等同采用:《海上导航和无线电通信设备及系统数字接口

IEC61162-21998

:》。

第部分单发话器和多受话器高速传输

2

与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下:

———/—船舶电气设备定义和一般规定(:,)

GBT158681995IEC609451994IDT

本部分由全国船舶电气及电子设备标准化技术委员会(/)提出并归口。

SACTC531

:、()、

本部分起草单位中国船舶工业综合技术经济研究院中电科宁波海洋电子研究院有限公司上

海天贶邮轮科技有限公司。

:、、、、、。

本部分主要起草人李新洲王卉隽匡文琪孙猛李培正周长江

Ⅰ

/—/:

GBT31843.22019IEC61162-21998

海上导航和无线电通信设备及系统

数字接口第部分:

2

单发话器和多受话器高速传输

1一般要求

1.1范围

/的本部分规定了通过相应接口互连的海上电子仪器与导航和无线电通信设备之间的

GBT31843

数据通信要求。

。

本部分旨在支持从一个单发话器到一个或多个受话器的单向串行数据传输数据可以以ASCII

,。

形式输出也可以包含任何规定的语句信息或根据专有语句的规则进行编码的信息典型信息的长度

,。

可以从字符到字符并且通常要求重复速率达到每一次

117920ms

。

本部分对电气的定义是为了适应比IEC61162-1中规定更高的速率由于只有有限的错误检查功

,,。

能无法对消息传递提供保证本部分在所有安全应用程序中宜谨慎使用

附录包含了一系列适用于本部分的相关国际海事组织()决议和国际电信联盟()建

AIMOITU

议书。

1.2规范性引用文件

。,

下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本文

。,()。

件凡是不注日期的引用文件其最新版本包括所有的修改单适用于本文件

:海上导航和无线电通信设备及系统通用要求测试方法和要求的测试结果

IEC609451996

(——

MaritimenaviationandradiocommunicationeuimentandsstemsGeneralreuirementsMeth-

gqpyq

)

odsoftestinandreuiredtestresults

gq

::

海上导航和无线电通信设备及系统数字接口第部分单发话器和多受

IEC61162-119951

话器(——

MaritimenaviationandradiocommunicationeuimentandsstemsDiitalinterfaces

gqpyg

:)

Part1Sinletalkerandmultilelisteners

gp

:工作在最高速率/的数据信令上的平衡双流接口电路的电气特性

ITU-TV.11199610Mbits

(

Electricalcharacteristicsforbalanceddouble-currentinterchanecircuitsoeratinatdatasinalin

gpggg

/)

ratesuto10Mbits

p

:美国国家海洋电子协会()船舶电子导航设备接口标准[

NMEA0183-2.301998USANational

()—]

marineelectronicsassociationUSAStandardforinterfacinmarineelectronicnaviationaldevices

gg

:平衡数字多点系统使用的发送器和接收器电气特性(

EIA4851991Electricalcharacteristicsof

)

eneratorsandreceiversforuseinbalanceddiitalmultiointsstems

ggpy

1.3术语和定义

常用术语参见附录B。下列术语和定义适用于本文件。

1.3.1

发话器talker

。

向其他设备发送数据的设备按中表中列出的个字符标识符来识别发话器

IEC61162-16.242

1

/—/:

GBT31843.22019IEC61162-21998

类型。

1.3.2

受话器listener

接收其他设备数据的设备。

1.3.3

时延latenc

y

,、()。

事件及其结果信息之间的时间间隔包括处理传输和或接收的时间

2制造商文件

2.1标准文件

为满足本部分要求而为设备提供的操作员手册或其他适当文件应至少包含以下信息:

)、();

信号线以及公共信号线的区分

aABC

)发话器的输出驱动能力;

b

),,,;

c认可语句列表注意未使用字段发话器传输的专有语句每个句子的数据时延和传输间隔

)受话器负载要求;

d

)受话器要求的或可接受的语句列表及相关数据字段;

e

)与接口相关的当前软件和硬件版本;

f

)//,

列出受话器发话器输入输出电路实际使用组件和设备的电气描述或电路图包括连接器类

g

型和零件编号;

)标准版本号和更新日期。

h

2.2附加信息

、、。

制造商应仔细考虑时延滤波错误操作以及数据传输间隔对系统性能的重要影响文件应在适当

位置包含这样的数据。

3硬件要求

。,。

单发话器可以和多个受话器通过导线并联由于电磁兼容性要求推荐使用屏蔽电缆受话器的

、。

数量取决于输出能力连接设备的输入驱动要求以及使用的终端电阻

3.1互连电线

设备之间可以通过双芯屏蔽双绞线(、)附加任何保护发送和接受设备的公共信号地()的方式

ABC

。。

连接可以为双绞线或内部屏蔽的双屏蔽电缆增加第三条绝缘屏蔽电线

3.2导体定义

、、()。

本部分中涉及的导体是指信号线ABC公共和电缆屏蔽层

/

3.3电气连接屏蔽要求

所有、、信号线与公共线路的连接均为并联。

ABC

(),

采用单层屏蔽和有一根独立导线作为公共信号线信号地的电缆屏蔽层应与发话器机壳相连

C

。()[)]。

且不与任何受话器相连所有受话器之间的屏蔽层应是连续的未破损的见图和图

12a

(),

采用双层屏蔽并将内屏蔽层作为公共信号线信号地的电缆外屏蔽层应与发话器机壳相连且

C

。()[)]。

不与任何受话器相连所有受话器之间的外屏蔽层应是连续的未破损的见图和图

12b

2

/—/:

GBT31843.22019IEC61162-21998

(),

采用双层屏蔽和有一根独立导线作为公共信号线信号地的电缆内屏蔽层应与发话器机壳相

C

。()。,

连且不与任何受话器相连所有受话器之间的内屏蔽层应是连续的未破损的如果需要外屏蔽层

[)]。

可与发话器机壳或受话器机壳的任意一端连接见图和图

12c

。,

电缆在布线时应尽量避免留下电缆残桩或残桩尽可能短如果有必要使用长电缆时应考虑使用

符合ITU-TV.11规定的线路终端。

/

图发话器受话器的连接

1

图电缆电气屏蔽要求

2-

3.4连接器

。。

本部分未规定标准连接器尽可能使用现成的商业连接器制造商应提供连接器的用户识别

3

/—/:

GBT31843.22019IEC61162-21998

方法。

3.5电信号特征

本条描述了发话器和受话器的电气特性。

3.5.1信号状态定义

,()、()、()、()

在IEC61162-1中闲置的idle电路断开markin逻辑1loical1关闭OFF或停止位

gg

()状态是通过信号线上相对于信号线的低电平来定义的。

stobitAB

p

,()、()、()、()

在IEC61162-1中活动的active电路接通sacin逻辑0loical0开启ON或起始位

pgg

()状态是通过信号线上相对于信号线的高电平来定义的。

startbitAB

3.5.2发话器驱动电路

。。

本部分未对连接到总线的多个单发话器作出规定驱动电路应至少满足ITU-TV.11的要求

()。

允许以兼容的方式使用改进和兼容的驱动电路例如EIA485

3.5.3受话器接收电路

。。

一个单发话器可以连接多个受话器受话器的接收电路应符合ITU-TV.11的规定应为线路提

。、、。

供可选的终端电阻输入端ABC应与其余的接收装置的电子设备电气绝缘本部分的3.5.4给出

,。

了参考图显示了采样电路

1

3.5.4电气绝缘

,、、。

在受话器内部信号线及信号地与船舶主干线屏蔽电源线之间不应有直接的电连接绝

ABC

缘应符合IEC60945的要求。

3.5.5最大电压

信号线与以及或与信号地之间的最大电压应符合的要求。

ABABCITU-TV.11

,

为防止由于误接线或无意的连接到早期设计的发话器所引起的设备故障或损坏所有接收电路设

备都应能无限期承受信号线之间或二者与信号地之间15V的电压。

4数据传输

。,,

数据以符合第章要求的串行异步形式传输第位是起始位紧接着的是数据位的最低有效位

21

如图所示。

3

使用以下参数:

———波特率/;

38400bits

———(),;

数据位8D7=0无校验位

———停止位1。

4

/—/:

GBT31843.22019IEC61162-21998

图数据传输格式

3

5数据格式协议

5.1字符

所有传输的数据均应为字符编码。位编码字符的最高有效位总是作为“”进行传输

ASCII80

()。

D7=0

5.1.1保留字符

。

中表给出了由字符组成的保留字符集这些字符用于语句和字段的限

IEC61162-16.11ASCII

,。

定等特定格式不能在数据字段中使用

5.1.2有效字符

有效字符集由除了定义为保留字符外的所有可打印ASCII字符组成(HEX20~HEX7E)。

中表给出了有效字符集列表。

IEC61162-16.12

5.1.3未定义字符

,,

排除既没有被指定为保留字符也没有被指定为有效字符的ASCII值这些值在任何时候都不能

传输。

5.1.4特征符

,、,

当在本部分中使用单个字符定义计量单位时为了说明数据字段类型语句类型等应根据

中表的特征符进行说明。

IEC61162-16.13

5.2字段

(),。

字段由有效字符串组成或没有字符空字段位于两个适当的分隔符之间

5.2.1地址

“”。

地址字段是一条语句中紧随分隔符之后用来定义语句的第个字段地址字段中的字符仅限

$1

,。。

数字和大写字母不能为空只有具有以下三种类型地址字段的语句才能传输

5.2.1.1许可地址

。,

许可地址字段由个本部分定义的字符组成起始个字符是发话器标识符在中

52IEC61162-1

。。

表列出接下来的个字符构成了定义数据格式和类型的语句格式符中表

6.243IEC61162-16.25

列出了认可语句格式符。

5

/—/:

GBT31843.22019IEC61162-21998

5.2.1.2查询地址

,。

查询地址字段由个字符组成用来请求通过独立总线从已识别发话器传输指定语句

5

5.2.1.3专用地址

,(

专用地址字段由专属字符开头后面跟着用来识别发话器制造商的个标识符

P3mnemonic

)。。

code及其他所要求的字符的专用语句可以从NMEA获取有效的制造商标识符列表

5.2.2数据

“,”,。

认可语句中数据字段跟在分隔符之后包含的有效字符应符合中表的格式

IEC61162-16.26

,。

专用语句中数据字段只能包含有效字符不在本部分中定义

,“,”

因为存在可变数据字段和空字段只能通过观察字段分隔符来判断指定数据字段在语句中的位

。,,

置因此对受话器来说通过计算分隔符的数量来定位字段是非常必要的而不是计算接收到的总字

符数。

5.2.2.1可变长度

,,、

虽然一些数据字段定义为固定长度但是根据特殊设备的性能或要求为了允许设备传递信息提

,。

供更准确的数据许多数据字段是可变长度的

。,

可变长度字段可以是字母数字或纯数字字段可变数字字段可以包含小数点字段的前后都可以

包含零。

5.2.2.2数据字段类型

、、、、、/(,

数据字段可以是字母数字字母数字可变长度固定长度固定可变部分长度是固定的剩下是

)。,。

可变的一些字段是常量他们的值取决于特定语句的定义中表概括了允许字

IEC61162-16.26

段类型。

5.2.2.3空字段

,。

空字段是长度为的字段即该字段中没有要传输的字符在字段值不可靠或不可用时应使用空

0

字段。

:,“”,“”

例如当没有可用的艏向信息时将000作为数据发送会令人误解因为用户不能分辨000表示

。。

没有数据还是一个合法的艏向信息没有字符的空字段则清楚的说明没有数据传输

含有分隔符的空字段依据在语句中的位置可以有以下几种形式:

*

“,,”“,”

ASCII空字符(HEX00)不应作为空字段使用。

5.2.3校验和

*

。,“”

校验和字段可以在任何语句中传输校验和字段是语句中的最后一个字段在校验和分隔符

*

。“”“”,“,”

之后校验和是语句中位于分隔符和之间所有字符包括分隔符的位逻辑异或的结果

$8

*

(),“”“”。

不含起始和停止位但不包括$和

将结果的位最高有效位和位最低有效位的十六进制值(,)转换成个字符进

440~9A~F2ASCII

。。

行传输先传输最高有效位字符

校验和字段示例:

**

,,,,,,和,,,,,,,,。

$GPGLL5057.970N00146.110E142451A27$GPVTG089.0T15.2N7F

6

/—/:

GBT31843.22019IEC61162-21998

5.3语句

。。

本条描述了语句的一般结构中规定了指定语句格式详细情况有些语句规定

IEC61162-16.3

。、、

的限制可能超出了本部分的一般限制这些限制包括将一些字段定义为固定长度只能是数字或文本

要求为非空或使用一定的速率传输等。

,“”

语句的最大字符数为个由起始分隔符与终止分隔符和之间的个字符

82$<CR><LF>79

组成。

。,

语句中最少包含个字段第个字段应为地址字段包括受话器的识别和规定了语句中的数据

11

。

字段数量及其包含的数据类型以及数据字段的传输顺序的语句格式符语句中的余下部分可以不包含

或包含多个数据字段。

。,

单个语句允许的最大字段数仅限于个字符的最大语句长度语句中可以存在空字段而且当某

82

个字段的数据不可用时应使用空字段。

“”,。

所有语句应以起始分隔符$开头以终止分隔符<CR><LF>结尾

5.3.1认可语句的描述

认可语句是指本部分中设计为一般使用并详细说明的语句。中列出了认可语句