CN103150239B - 主控计算机的自动测试系统 - Google Patents

Abstract

主控计算机的自动测试系统，涉及一种主控计算机的测试系统。是为了适应主控计算机自动测试的需求。它的工控计算机的RS422/485串口信号输出端与信号转换控制电路的RS422/485串口信号输入端连接；1553B总线通讯模块用于向信号转换控制电路发送测试指令和测试参数，以及回读待测主控计算机的测试数据；多路并行DA模块用于进行将数字信号转换为模拟信号，以及将转换后的模拟信号发送给信号转换控制电路；多路并行AD模块用于采集信号转换控制电路的模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号；信号转换控制电路用于与待测主控计算机进行数据交互。本发明适用于主控计算机的自动测试。

Description

主控计算机的自动测试系统

技术领域

本发明涉及一种主控计算机的测试系统。

背景技术

在主控计算机生产时，对主控计算机的检测是必备的环节。检测主要完成主控计算机电性能参数的综合测试，各板卡联调、总装调试，检测设备能够故障可以定位到板卡级，以确保主控计算机总装后总体性能满足技术指标要求。检测设备对保证主控计算机在科研和生产期间的性能满足要求具有重要的作用。

发明内容

本发明是为了适应主控计算机自动测试的需求，从而提供一种主控计算机的自动测试系统。

主控计算机的自动测试系统，它包括工控计算机1、PXI设备2、主控机测试单元3；

所述PXI设备2包括PXI控制器卡21、1553B总线通讯模块22、DI/DO模块23、多路并行DA模块24、多路半行AD模块25；

主控机测试单元3包括主机检测接口6、1553B总线检测接口7、DI/DO检测接口8、AD/DA检测口9、信号转换控制电路10和串口及脉冲测试接口13；

工控计算机1的PXI信号输入端通过PXI控制器PCI卡与PXI控制器卡21的信号输出端连接，工控计算机1的PXI信号输出端通过PXI控制器PCI卡与PXI控制器卡21的信号输入端连接；

工控计算机1的RS422/485串口信号输出端通过主机检测接口6与信号转换控制电路10的RS422/485串口信号输入端连接；

1553B总线通讯模块22用于通过1553B总线检测接口7向信号转换控制电路10发送测试指令和测试参数；还用于通过1553B总线检测接口7回读信号转换控制电路10中的待测主控计算机4测试数据；

DI/DO模块23用于通过DI/DO检测接口8与信号转换控制电路10进行数据交互；

多路并行DA模块24用于进行将数字信号转换为模拟信号，以及将转换后的模拟信号通过AD/DA检测口9发送给信号转换控制电路10；

多路并行AD模块25用于通过AD/DA检测口9采集信号转换控制电路10发出的模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号；

信号转换控制电路10用于通过串口及脉冲测试接口13与待测主控计算机4进行数据交互。

它还包括直流电源5，主控机测试单元3包括电源输入口14，所述直流电源5用于通过电源输入口14给信号转换控制电路10提供工作电源；还用于给DI/DO模块23提供工作电源。

主控机测试单元3还包括测控信号电路板11和总线耦合器12；

信号转换控制电路10的DO控制信号输出端与测控信号电路板11的DO控制信号输入端连接；

信号转换控制电路10的时序及控制信号输入端与测控信号电路板11的时序及控制信号输出端连接；

信号转换控制电路10的主控机供电信号输入端与测控信号电路板11的主控机供电信号输出端连接；

信号转换控制电路10的电源信号输出端与测控信号电路板11的电源信号输入端连接；

信号转换控制电路10的地址信号输入端与测控信号电路板11的地址信号输出端连接；

信号转换控制电路10的二次电源信号输入端与测控信号电路板11的二次电源信号输出端连接；

信号转换控制电路10串联在总线耦合器12和1553B总线检测接口7之间。

信号转换控制电路10用于通过串口及脉冲测试接口13与待测主控计算机4交互的数据为通过1553B总线通讯模块收发的数据、通过RS422/RS485串口卡收发的数据通过DI/DO模块收发的开关量数据、通过多路并行DA模块24接收的数据和通过多路并行AD模块25发送的数据。

本发明能够实现对主控计算机电性能参数的综合测试，各板卡联调、装配调试，故障可以定位到板卡级，以确保主控计算机装配后总体性能满足技术指标要求。保证了主控计算机在科研阶段和生产期间的性能满足要求。本发明的检测系统具有通用化、系列化、组合化、模块化的优点。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；图2是本发明的测试单元的结构示意图；图3是本发明的测试过程中的软件流程示意图。

具体实施方式

具体实施方式一、结合图1说明本具体实施方式，主控计算机的自动测试系统，它包括工控计算机1、PXI设备2、主控机测试单元3；

所述PXI设备2包括PXI控制器卡21、1553B总线通讯模块22、DI/DO模块23、多路并行DA模块24、多路半行AD模块25；

主控机测试单元3包括主机检测接口6、1553B总线检测接口7、DI/DO检测接口8、AD/DA检测口9、信号转换控制电路10和串口及脉冲测试接口13；

工控计算机1的PXI信号输入端通过PXI控制器PCI卡与PXI控制器卡21的信号输出端连接，工控计算机1的PXI信号输出端通过PXI控制器PCI卡与PXI控制器卡21的信号输入端连接；

工控计算机1的RS422/485串口信号输出端通过主机检测接口6与信号转换控制电路10的RS422/485串口信号输入端连接；

1553B总线通讯模块22用于通过1553B总线检测接口7向信号转换控制电路10发送测试指令和测试参数；还用于通过1553B总线检测接口7回读信号转换控制电路10中的待测主控计算机4测试数据；

DI/DO模块23用于通过DI/DO检测接口8与信号转换控制电路10进行数据交互；

多路并行DA模块24用于进行将数字信号转换为模拟信号，以及将转换后的模拟信号通过AD/DA检测口9发送给信号转换控制电路10；

多路并行AD模块25用于通过AD/DA检测口9采集信号转换控制电路10发出的模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号；

信号转换控制电路10用于通过串口及脉冲测试接口13与待测主控计算机4进行数据交互。

具体实施方式二、本具体实施方式与具体实施方式一所述的主控计算机的自动测试系统的区别在于，它还包括直流电源5，主控机测试单元3包括电源输入口14，所述直流电源5用于通过电源输入口14给信号转换控制电路10提供工作电源；还用于给DI/DO模块23提供工作电源。

具体实施方式三、本具体实施方式与具体实施方式二所述的主控计算机的自动测试系统的区别在于，主控机测试单元3还包括测控信号电路板11和总线耦合器12；

信号转换控制电路10的DO控制信号输出端与测控信号电路板11的DO控制信号输入端连接；

信号转换控制电路10的时序及控制信号输入端与测控信号电路板11的时序及控制信号输出端连接；

信号转换控制电路10的主控机供电信号输入端与测控信号电路板11的主控机供电信号输出端连接；

信号转换控制电路10的电源信号输出端与测控信号电路板11的电源信号输入端连接；

信号转换控制电路10的地址信号输入端与测控信号电路板11的地址信号输出端连接；

信号转换控制电路10的二次电源信号输入端与测控信号电路板11的二次电源信号输出端连接；

信号转换控制电路10串联在总线耦合器12和1553B总线检测接口7之间。

具体实施方式四、本具体实施方式与具体实施方式三所述的主控计算机的自动测试系统的区别在于，信号转换控制电路10用于通过串口及脉冲测试接口13与待测主控计算机4交互的数据为通过1553B总线通讯模块收发的数据、通过RS422/RS485串口卡收发的数据通过DI/DO模块收发的开关量数据、通过多路并行DA模块24接收的数据和通过多路并行AD模块25发送的数据。

具体实施方式五、本具体实施方式与具体实施方式四所述的主控计算机的自动测试系统的区别在于，工控计算机1为带有一体化键盘及显示器的计算机，或者为带有触屏显示器的计算机。

具体实施方式六、本具体实施方式与具体实施方式五所述的主控计算机的自动测试系统的区别在于，它还包括军用组装箱，所述工控计算机1、PXI设备2和直流电源设置在该军用组装箱中。

具体实施方式七、本具体实施方式与具体实施方式五所述的主控计算机的自动测试系统的区别在于，它还包括PXI总线机箱，所述PXI设备2设置在PXI总线机箱中。

具体实施方式八、本具体实施方式与具体实施方式七所述的主控计算机的自动测试系统的区别在于，PXI总线机箱是3U尺寸的19槽机箱。

具体实施方式九、本具体实施方式与具体实施方式九所述的主控计算机的自动测试系统的区别在于，直流电源5为国军标1188A的直流电源。

工作原理：

本检测设备各部分组成：

所述检测设备采用组装箱结构的模块化设计技术，具有组装灵活、维修方便、易于升级、扩展性强的特点。检测设备主要由PXI资源仪器、测试单元、直流电源、工业计算机组成，检测设备的组成框图如图1所示。组装箱内安装有直流电源、PXI机箱及仪器、测试单元、工业计算机和显示器(KVM)。

检测设备功能：

检测设备主要实现主控计算机1553B总线测试、多路并行DA测试、多路并行AD测试、开关量信号输入测试、开关量信号输出测试、串行总线测试、高度脉冲测试和挂机时序流程测试。测试系统能够准确的反映主控计算机功能单元的运行情况，并能将故障定位在功能模块。

检测设备原理：

检测设备的系统组成及原理框图如图2所示。被测主控计算机通过测试电缆连接到检测设备的各功能插座上，检测设备按照主控计算机与测试软件的通讯协议，在测试程序的控制下，进行主控计算机工作时序测试。运行专用的测试流程，通过PXI仪器资源自动完成被测单元信号的测试和测试结果处理，最终完成主控计算机功能及性能测试。根据测试结果将被测主控计算机故障定位到板卡级。

硬件：

PXI仪器资源：

1553总线通讯卡

双通道，通道双冗余；

功能模式：BC、RT、MT；

传输速率：1M bit/s。

主要实现主控计算机测试通讯及航空总线测试。

DI/DO模块

通道：信号输入(DI)24路，

信号输出(DO)24路；

最大输入、输出电压：+60V DC。

主要功能实现主控计算机开关量信号的输入、输出功能测试，以及对主控计算机测试单元内信号电路的控制。

多路并行DA模块

通道：4路并行；

最大输出：±10V DC；

输出精度：12bit。

主要功能实现对主控计算机AD通道的性能测试。

多路并行AD模块

通道：8路并行；

输入：±10V to±1.25V DC；

采集精度：14bit。

主要功能实现对主控计算机DA通道的性能测试。

脉冲\串口卡：

3路脉冲模拟通道；

4路422总线通讯口；

2路485总线通讯口。

主要功能实现对主控计算机高度脉冲通道测试和串行总线通讯测试。

测控单元：

主要功实现主控计算机被测通道与测试板卡之间的通路连接、测试信号输入输出的控制以及提供特殊需求信号源，如图3所示。

直流电源：

采用符合国军标1188A供电要求的直流电源。

软件设计：

测试软件采用C或C++高级编程语言编写，编程平台使用VC++6.0。

测试软件主要实现以下功能面板，主控计算机机弹交联软件测试和主控计算机硬件测试，并提供数据记录功能。

主控计算机机弹交联软件测试：

测试软件实现模拟载机、模拟惯导和模拟高度表，将主控计算机虚拟的接入全弹，进行全弹自检、传递对准和发控流程的模拟实现，以验证制导控制软件挂飞时序的正确性。

a)模拟惯导

模拟惯导是用软件模拟组合导航系统和主控计算机之间进行时序响应。运用真实的通讯协议，通过串行总线和主控计算机进行通讯，并能在模拟界面板上实时监测响应时序的通讯状态。

b)模拟高度表

模拟高度表是测试软件通过控制脉冲发生器向主控计算机模拟发送高度信号。模拟界面能够显示实时通讯状态。

c)模拟载机

软件模拟飞行操作界面，1553B测试板卡作为BC端模拟飞机1553B数据传输总线，运用真实的载机与武器之间的通讯协议，来实现模拟载机与弹载主控计算机之间的通讯。

3.2.2主控计算机硬件测试

主控计算机硬件测试包括，1553总线测试、串行总线测试、AD测试、DA测试、开关量输入、输出测试和脉冲信号测试。

结构特征：

主控计算机自动测试系统采用可移动上架式机柜设计。主要功能单元结构均为标准上架式机箱，形成结构模块化设计。PXI机箱是具有行业标准设计的，具备模块化及很强的通用性。本方案采用19槽3U机箱，扩展性强，为后续升级留下充足的资源承载接口。工业控制计算机和KVM采用标准4U和2U上架结构，具备良好的替换性。直流电源和测控单元(适配器)也设计成标准上架结构尺寸。

本设备的使用方法是：

(1)检测前准备工作

首先将被测主控计算机和检测设备位置摆放好，将组装箱的前后盖卸下，搁置一边；其次将测试电缆和USB接口鼠标从组装箱的工具箱中取出，并将鼠标连接到嵌入式计算机的USB接口上；最后将检测设备接上AC220V电源。

(2)检测过程

a)将被测主控计算机连接测试电缆。

b)接通检测设备电源，打开PXI机箱电源，抽出KVM，计算机启动后，单击桌面主控计算机检测系统软件图标，进入程序界面。测试人员输入产品编号、操作人员和检验人员后，点击“产品供电”按钮，进入测试主界面。点击测试主界面上的“开始”按钮开始测试，界面下方测试状态信息栏显示当前测试项目和当前RT地址状态等信息。程序按界面显示“测试项目”顺序依次进行测试。测试结果合格亮绿灯，错误亮红灯且“错误计数”加1。“开始”按钮点击后显示变为“停止”，点击“停止”测试软件继续完成当次测试循环后停止测试。如不点击“停止”，完成当次测试循环后继续下一次测试循环。

测试结束后，“停止”按钮显示变回“开始”，如需继续测试可点击该按钮进行再次测试。点击“退出”按钮，返回启动界面。点击启动界面“产品断电”按钮停止向被测产品提供工作电源。点击“退出”按钮终止测试程序。

对本发明进行实验后，试验结果表明，检测设备研制符合通用化、系列化、组合化、模块化的要求。检测设备在设计时充分考虑到工艺性和经济性，工艺文件完整，工艺方案先进，主要配套产品、设备、器件材料均能长期供货并且质量稳定可靠，产品部件易于制造，便于保证质量，易于控制成本。检测设备设计鉴定文件、资料完整、准确、协调、规范；检测设备设计图样和产品规范可以有效指导产品的小批量试生产；检测设备技术说明书和使用维护说明书可以满足使用、维护的需求。

以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.主控计算机的自动测试系统，其特征是：它包括工控计算机(1)、PXI设备(2)、主控机测试单元(3)；

所述PXI设备(2)包括PXI控制器卡(21)、1553B总线通讯模块(22)、DI/DO模块(23)、多路并行DA模块(24)、多路并行AD模块(25)；

主控机测试单元(3)包括主机检测接口(6)、1553B总线检测接口(7)、DI/DO检测接口(8)、AD/DA检测口(9)、信号转换控制电路(10)和串口及脉冲测试接口(13)；

工控计算机(1)的PXI信号输入端通过PXI控制器PCI卡与PXI控制器卡(21)的信号输出端连接，工控计算机(1)的PXI信号输出端通过PXI控制器PCI卡与PXI控制器卡(21)的信号输入端连接；

工控计算机(1)的RS422/485串口信号输出端通过主机检测接口(6)与信号转换控制电路(10)的RS422/485串口信号输入端连接；

1553B总线通讯模块(22)用于通过1553B总线检测接口(7)向信号转换控制电路(10)发送测试指令和测试参数；还用于通过1553B总线检测接口(7)回读信号转换控制电路(10)中的待测主控计算机(4)测试数据；

DI/DO模块(23)用于通过DI/DO检测接口(8)与信号转换控制电路(10)进行数据交互；

多路并行DA模块(24)用于进行将数字信号转换为模拟信号，以及将转换后的模拟信号通过AD/DA检测口(9)发送给信号转换控制电路(10)；

多路并行AD模块(25)用于通过AD/DA检测口(9)采集信号转换控制电路(10)发出的模拟信号，并将模拟信号转换为数字信号；

信号转换控制电路(10)用于通过串口及脉冲测试接口(13)与待测主控计算机(4)进行数据交互。

2.根据权利要求1所述的主控计算机的自动测试系统，其特征在于它还包括直流电源(5)，主控机测试单元(3)包括电源输入口(14)，所述直流电源(5)用于通过电源输入口(14)给信号转换控制电路(10)提供工作电源；还用于给DI/DO模块(23)提供工作电源。

3.根据权利要求2所述的主控计算机的自动测试系统，其特征在于主控机测试单元(3)还包括测控信号电路板(11)和总线耦合器(12)；

信号转换控制电路(10)的DO控制信号输出端与测控信号电路板(11)的DO控制信号输入端连接；

信号转换控制电路(10)的时序及控制信号输入端与测控信号电路板(11)的时序及控制信号输出端连接；

信号转换控制电路(10)的主控机供电信号输入端与测控信号电路板(11)的主控机供电信号输出端连接；

信号转换控制电路(10)的电源信号输出端与测控信号电路板(11)的电源信号输入端连接；

信号转换控制电路(10)的地址信号输入端与测控信号电路板(11)的地址信号输出端连接；

信号转换控制电路(10)的二次电源信号输入端与测控信号电路板(11)的二次电源信号输出端连接；

信号转换控制电路(10)串联在总线耦合器(12)和1553B总线检测接口(7)之间。

4.根据权利要求3所述的主控计算机的自动测试系统，其特征在于信号转换控制电路(10)用于通过串口及脉冲测试接口(13)与待测主控计算机(4)交互的数据为通过1553B总线通讯模块收发的数据、通过RS422/RS485串口卡收发的数据、通过DI/DO模块收发的开关量数据、通过多路并行DA模块(24)接收的数据和通过多路并行AD模块(25)发送的数据。

5.根据权利要求4所述的主控计算机的自动测试系统，其特征在于工控计算机(1)为带有一体化键盘及显示器的计算机或者为带有触屏显示器的计算机。

6.根据权利要求5所述的主控计算机的自动测试系统，其特征在于它还包括军用组装箱，所述工控计算机(1)、PXI设备(2)和直流电源设置在该军用组装箱中。

7.根据权利要求5所述的主控计算机的自动测试系统，其特征在于它还包括PXI总线机箱，所述PXI设备(2)设置在PXI总线机箱中。

8.根据权利要求7所述的主控计算机的自动测试系统，其特征在于PXI总线机箱是3U尺寸的19槽机箱。

9.根据权利要求8所述的主控计算机的自动测试系统，其特征在于直流电源(5)为国军标1188A的直流电源。