CN103645648A - 一种基于pxi架构的航空总线接口仿真设备 - Google Patents

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夏高明
敖小华
常毅飞
詹海明
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Abstract

本发明公开了一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，包括机箱，其特征在于，机箱内分别设置有CPU模块、PXI总线、若干接口卡模块，所述CPU模块和接口卡模块分别连接在PXI总线上，所述接口卡模块连接接口。本发明的能满足飞机需求阶段的接口验证、飞机研发阶段的集成验证、试飞阶段的地面故障重现验证、运营阶段的故障隔离检查验证需求；设备采用的都是货架式产品，成本低、性能稳定。

Description

一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备
技术领域
本发明涉及一种航空总线接口仿真设备，具体涉及一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备。
背景技术
PXI是一种基于PC的坚固平台，它能为结构测试及监测系统提供高性能的解决方案。PXI把PCI总线与坚固的模块化Eurocard CompactPCI机械封装结合在一起，并具备有专用的同步总线及关键软件特性。
在飞机整个的生命周期中，无论是需求阶段、研发阶段、试飞阶段还是在营运阶段都要对飞机各系统、各设备间的接口进行验证或者检测，这些都需要专有设备或系统来解决。现有技术无法实现对各阶段专有设备或系统的集成，使得不同的阶段需要不同的专有设备或系统，验证和检测的成本高。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备。 
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，包括机箱，其特征在于，所述机箱内分别设置有CPU模块、PXI总线、若干接口卡模块，所述CPU模块和接口卡模块分别连接在PXI总线上，所述接口卡模块连接接口。
前述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，所述接口卡模块包括A664模块、A429模块、CAN模块和离散量I/O模块，所述CPU模块、A664模块、A429模块、CAN模块和离散量I/O模块分别连接在PXI总线上。
前述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，所述机箱内还包括PXI背板，所述PXI背板上设置有所述PCI总线。
前述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，所述机箱内设置有机箱电源模块、开关电源模块，所述机箱电源模块、开关电源模块均集成在PXI背板上。
前述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，所述PXI背板上设置有定时和触发总线，PXI背板拥有10MHz系统参考时钟、PXI触发总线、星型触发总线、槽对槽的本地总线。
前述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，包括2个A664模块、2个A429模块、1个CAN模块和1个离散量I/O模块。
前述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，所述CPU模块为NI PXIe-8135，所述A664模块为AIT PXI-664，所述A429模块为AIT PXI-429-32，所述CAN模块为NI PXI-8513/2，所述离散量I/O模块为NI USB-6509。
前述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，机箱电源模块支持220V交流供电并提供220V转110V交流设备；开关电源模块28V，开关电源模块用于为离散量I/O模块提供电源支持。
本发明的有益之处在于：本发明的能满足飞机需求阶段的接口验证、飞机研发阶段的集成验证、试飞阶段的地面故障重现验证、运营阶段的故障隔离检查验证需求；设备采用的都是货架式产品，成本低、性能稳定。
附图说明
图1是本发明的一个优选实施的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。
参照图1所示，本发明一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，包括机箱，机箱内分别设置有CPU模块、PXI总线、若干接口卡模块，CPU模块和接口卡模块分别连接在PXI总线上，接口卡模块连接接口。接口卡模块包括A664模块、A429模块、CAN模块和离散量I/O模块，CPU模块、A664模块、A429模块、CAN模块和离散量I/O模块分别连接在PXI总线上。
在飞机需求阶段，飞机个系统还是个概念和设计，各系统间的接口定义如何验证，这就需要有仿真设备来进行，本设备专门针对航空总线接口而设计，结构简单功能、功能齐全、扩展性强、成本第，可以满足需求。
在飞机研发阶段，各设备间、各系统间的接口验证，可以使用本设备仿真与被测设备交联的设备进行验证。
在飞机试飞、运营阶段，要检测或验证某2个系统间的接口是否有问题，本设备的便携性就体现了其优越性，可使用本设备仿真隔离疑似故障系统来验证接口。
如图1所示，设备中的所有模块都采用货架式产品，如CPU模块为NI PXIe-8135，A664模块为AIT PXI-664，A429模块为AIT PXI-429-32，CAN模块为NI PXI-8513/2，离散量I/O模块为NI USB-6509。
本发明机箱内还包括PXI背板，PXI背板上设置有PCI总线。PXI背板中包括PCI总线及定时和触发总线。PXI拥有专用的10MHz系统参考时钟、PXI触发总线、星型触发总线、及槽对槽的本地总线，可用于高级定时、同步及频带通信，PXI的模块化架构在添加这些功能的同时还保有PCI的优势特性。PXI背板上设置有定时和触发总线，PXI背板拥有10MHz系统参考时钟、PXI触发总线、星型触发总线、槽对槽的本地总线。
根据需求在PXI总线上集成了CPU模块、ARINC664模块、ARINC429模块、CAN通讯模块以及离散量I/O模块。同时也集成了28V的开关电源模块。
本发明默认集成了2个A664模块、2个A429模块、1个CAN模块和1个离散量I/O模块。PXI底板插槽采用18槽位，可以支持根据需求的扩展。
整体机箱设计从小型化、便携式功效出发，提供了三个显示器，采用紧凑型的商品货架产品，非常便于操作和维护。
机箱是基于NI PXI-1024机箱组建的。NI PXI-1042系列机箱可满足各种测试和测量应用的需求。NI PXI-1042系列包括PXI-1042(0-55°C 扩展温度范围)和PXI-1042Q(噪声低至43 dBA)。PXI-1042系列机箱具有最新PXI规范的所有特性，包括内置10 MHz参考时钟、PXI触发总线、星型触发和局部总线。
在供电方面，机箱内设置有机箱电源模块、开关电源模块，机箱电源模块、开关电源模块均集成在PXI背板上。本发明机箱电源模块支持220V交流供电并提供220V转110V交流设备以满足外场以及特殊情况下110V/50Hz交流供电；开关电源模块28V，开关电源模块用于为离散量I/O模块提供电源支持。本发明总电源功率不大于2KW。
本发明机箱支持防尘、防静电、防沙、防溅水、防冲击等外场工作环境；
本发明机箱在内部提供高质量风扇对关键模块进行辅助风冷；机箱能正常运行在湿度为35%~80%的外部环境下；本发明带有三个显示器。操作温度范围扩展到0-55°C(PXI-1042)。本发明仅43dBA的低噪声(PXI-1042Q)；本发明可接受3U PXI和CompactPCI模块，符合PXI和CompactPCI规范，本发明可拆卸的高性能交流电源，风扇有AUTO和HIGH两档，优化了冷却和噪声性能。
由此，本发明具有如下优点：
1. 航空总线接口一体化：在设备中可以基于PXI集成包括A664、A429、CAN、DIO、ETHERNET等各种总线和信号量；
2. 便携性：本设备集成化、体积小、方便携带；
3. 扩展性：本设备PXI插槽预留有18位，可根据需求扩展接口卡；
4. 三屏显示：集成了3个显示器，可同时显示多个操作、配置、监视的窗口。
本发明的能满足飞机需求阶段的接口验证、飞机研发阶段的集成验证、试飞阶段的地面故障重现验证、运营阶段的故障隔离检查验证需求；设备采用的都是货架式产品，成本低、性能稳定。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1. 一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，包括机箱，其特征在于，所述机箱内分别设置有CPU模块、PXI总线、若干接口卡模块，所述CPU模块和接口卡模块分别连接在PXI总线上，所述接口卡模块连接接口。
2. 根据权利要求1所述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，所述接口卡模块包括A664模块、A429模块、CAN模块和离散量I/O模块，所述CPU模块、A664模块、A429模块、CAN模块和离散量I/O模块分别连接在PXI总线上。
3. 根据权利要求2所述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，所述机箱内还包括PXI背板，所述PXI背板上设置有所述PCI总线。
4. 根据权利要求3所述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，所述机箱内设置有机箱电源模块、开关电源模块，所述机箱电源模块、开关电源模块均集成在PXI背板上。
5. 根据权利要求4所述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，所述PXI背板上设置有定时和触发总线，PXI背板拥有10MHz系统参考时钟、PXI触发总线、星型触发总线、槽对槽的本地总线。
6. 根据权利要求5所述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，包括2个A664模块、2个A429模块、1个CAN模块和1个离散量I/O模块。
7. 根据权利要求6所述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，所述CPU模块为NI PXIe-8135，所述A664模块为AIT PXI-664，所述A429模块为AIT PXI-429-32，所述CAN模块为NI PXI-8513/2，所述离散量I/O模块为NI USB-6509。
8. 根据权利要求7所述的一种基于PXI架构的航空总线接口仿真设备，其特征在于，机箱电源模块支持220V交流供电并提供220V转110V交流设备；开关电源模块28V，开关电源模块用于为离散驱动提供电源支持。
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