CN103873324A - 一种通用总线测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种通用总线测试系统，结合基于PXI总线的测试平台，各类总线通讯板卡和相应的总线测试软件，给出了相关的测试方案，开发出了相应的测试系统，实现了对常用总线的测试。通过对该通用测试航空总线的测试装置的应用，可避免应用于不同机型总线测试环境的重复设计、重复加工等导致的设备利用效率低下、资源浪费严重等问题。同时，可以增强航空电子总线的测试能力。
Description
技术领域
本发明属于航空电子测试技术领域。
背景技术
由于航空技术、电子信息、计算机技术、控制技术等的发展与进步，当前飞机系统设计任务的重点已转变到飞机内部的电子系统设计上来。飞机上系统与系统之间，系统与部件之间需要传输大量信息，飞机对航空电子系统的依赖越来越大。数据总线作为航空电子系统的“神经”，对提高现代飞机整体性能起着至关重要的作用。为飞机内部系统之间的数据传输提供了有效保证。航空数据总线技术作为航空电子系统的关键技术之一，是连接机载设备的神经中枢和数据交换纽带，它关系到机载设备间能否进行正常的通讯和共同完成对飞机的控制、操纵、信息综合等任务。它将所有的子系统连接在一起，共同构成具有特殊性的分布式计算机网络，从而实现航电系统内部各子系统的信息共享和综合化控制。
随着航空数据总线技术的发展，先后出现了一系列的标准和规范，航空电子系统中广泛使用的主要数据总线有：ARINC429总线，MIL-STD-1553B总线，1394总线，AFDX总线、FC总线等。商用的RS232和RS422总线也在有些应用中使用。
在应用航空数据总线的综合化系统中，对所有子系统在使用前，均要进行全面有效的测试和验证，而在进行测试验证之前，要根据各子系统的具体功能提出相应的测试方法。
发明内容
本发明的发明目的在于提供一种通用总线测试系统，结合基于PXI总线的测试平台、各类总线通讯板卡和相应的总线测试软件，给出了相关的测试方案，开发出了相应的测试系统，实现了对常用总线的测试。
本发明的发明目的通过以下技术方案来实现：
一种通用总线测试系统，包含PXI控制器及各总线通讯板卡，PXI控制器控制各总线通讯板卡向被测设备发出仿真总线信号，其特征在于所述PXI控制器中设有计算机软件模块，包含数据集中软件模块和总线控制软件模块；其中
所述数据集中软件模块用于定义各总线数据的数据格式；
所述总线控制软件模块用于按测试需要选择数据集中软件模块中相应的总线数据，仿真激励产生、数据处理分析、人机界面显示设置、以太网通讯。
依据上述特征，所述总线控制软件模块包含仿真子模块、记录子模块、数据解析和监控子模块；
所述仿真子模块根据总线数据格式，对总线数据进行封装和组织；对于不同公司的总线仿真卡或者网络终端卡的API进行封装；按照ICD定义的数据组织方式和数据传输速率进行发送。
所述记录子模块用于对通用总线测试系统发送的仿真总线接口数据进行记录；对接收到被测设备的总线接口数据进行记录；对记录的数据可以按照总线格式或者按照ICD进行显示；
所述数据解析和监控子模块根据ICD的定义对被测设备发送到测试装置的数据进行解析；根据总线数据格式，将被测设备发送的总线数据按照标准格式、离散数据、自定义格式进行解析；根据数据传输的速率不同，对解析的数据进行更新。
依据上述特征，所述各总线通讯板卡包括FC总线卡、1553B总线卡、1394总线卡、AFDX总线卡、ARINC429总线卡、RS422总线卡、RS232总线卡；
所述数据集中软件模块定义有FC通讯软件、1553通讯软件、1394通讯软件、AFDX通讯软件、429通讯软件、422通讯软件、以太网通讯软件的数据格式。
通过对该通用总线测试系统的应用，可避免应用于不同机型总线测试环境的重复设计、重复加工等导致的设备利用效率低下、资源浪费严重等问题。同时，可以增强航空电子总线的测试能力。
附图说明
图1为本发明通用总线测试系统示意图；
图2为本发明通用总线测试系统硬件结构图；
图3为实施例中BNR配置文件解析图；
图4实施例中BCD配置文件解析图；
图5实施例中DIS配置文件解析图；
图6实施例中UBE配置文件解析图；
具体实施方施
下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
通用总线测试系统由通用硬件平台和通用测试软件两部分组成。
硬件是测试系统的基础和支撑，是软件的运行平台。它的成功设计和搭建是测试顺利进行的必要保障。基于被测系统的功能需求，对常用军机总线测试需求进行分析，本测试系统硬件平台支持以下总线的仿真和测试：FC总线、1553B总线、1394总线、AFDX总线、ARINC429总线、RS422总线、RS232总线等。测试系统示意图如图1所示。
本测试系统硬件平台由PXI机箱和各总线通讯板卡组成，如图2所示。
本测试系统软件主要由数据集中软件和总线控制软件两部分组成。
数据集中软件将与被测设备打交道的各类总线的通讯接口都封装在一起，在此之上由总线控制软件统一负责ICD数据的输入输出等，两个软件之间采用通用以太网接口交联。
数据集中软件由多个软件包组成，包括429通讯软件、1553通讯软件、422通讯软件、AFDX通讯软件、以太网通讯软件、FC通讯软件等，每个软件包都包含相应总线的收、发、初始化设置等功能，数据集中软件留有一定的余度空间，可以根据通讯协议的要求进行功能扩充。
由于数据集中软件囊括了所有总线数据通讯的功能，总线控制软件只需按测试需要合理配置选择相应的软件包即可。总线控制软件中包含仿真激励产生、数据处理分析、人机界面显示设置、以太网通讯等功能。
下面以总线控制软件中ARINC429总线为例，来说明总线数据如何配置。
总线控制软件的功能包括对通用总线测试系统发送到被测设备的数据格式进行转换，对通用总线测试系统要发送的ARINC429总线数据进行配置，对仿真的总线接口数据进行裁减，并可以对被测设备发送到通用总线测试系统的接口数据进行记录、解析以提供分析。
总线控制软件既可以作为通用总线测试系统数据的转发，也可以单独作为被测设备的激励数据源。作为通用总线测试系统的数据转发设备时，总线控制软件的功能只是作为一个总线数据格式的转换和总线传输数据的监控；作为被测设备的激励数据源时，总线控制软件功能是模拟通用总线测试系统中传感器系统的动态或静态数据，可使测系统在不同的工作状态进行测试。总线控制软件具有以下几种模块：
仿真子模块：
根据ARINC429总线数据格式，对传感器数据进行封装和组织；对于不同公司的总线仿真卡或者网络终端卡的API进行封装；按照ICD定义的数据组织方式和数据传输速率进行发送。
记录子模块：
对通用总线测试系统发送到总线控制软件的传感器数据进行记录；对总线控制软件接收到被测设备的ARINC429总线数据进行记录；对记录的数据可以按照ARINC429总线格式或者按照ICD进行显示。
数据解析和监控子模块：
根据ICD的定义对被测设备发送到总线控制软件的数据进行解析；根据ARINC429的数据格式，将被测设备发送的总线数据按照标准格式，离散数据，自定义格式进行解析；根据数据传输的速率不同，对解析的数据进行更新。
下面以ARINC429总线为例来讨论数据集中软件模块的工作原理。
1、ARINC429总线数据的分类和特点。
按照ARINC429总线数据的定义，将数据分为以下几种类型：
标准型。分为二进制类型和BCD类型，二进制类型使用ARINC429数据的第九位到第二十九位作为数据定义，如下：
BCD类型的数据定义如下：
位域定义。对除了标签位和校验位以外的所有数据都按照数据值进行定义。
离散型。对除了标签位和校验位以外的所有数据都以位(bit)按照0，1的形式进行定义。
2、ARINC429总线的定义。
为了便于对ARINC429总线数据类型的定义，按照ARINC429总线数据的格式不同，按照相应的规则，对不同类型的ARINC429总线数据进行描述的定义。这样，可以方便对配置文件的编辑。
表1ARINC429类型定义
| 类型 | 描述 | 约束条件 |
Claims (3)
1.一种通用总线测试系统，包含PXI控制器及各总线通讯板卡，PXI控制器控制各总线通讯板卡向被测设备发出仿真总线信号，其特征在于所述PXI控制器中设有计算机软件模块，包含数据集中软件模块和总线控制软件模块；其中
所述数据集中软件模块用于定义各总线数据的数据格式；
所述总线控制软件模块用于按测试需要选择数据集中软件模块中相应的总线数据，仿真激励产生、数据处理分析、人机界面显示设置、以太网通讯。
2.根据权利要求1所述一种通用总线测试系统，其特征在于所述总线控制软件模块包含仿真子模块、记录子模块、数据解析和监控子模块；
所述仿真子模块根据总线数据格式，对总线数据进行封装和组织；对于不同公司的总线仿真卡或者网络终端卡的API进行封装；按照ICD定义的数据组织方式和数据传输速率进行发送；
所述记录子模块用于对通用总线测试系统发送的仿真总线接口数据进行记录；对接收到被测设备的总线接口数据进行记录；对记录的数据可以按照总线格式或者按照ICD进行显示；
所述数据解析和监控子模块根据ICD的定义对被测设备发送到测试装置的数据进行解析；根据总线数据格式，将被测设备发送的总线数据按照标准格式、离散数据、自定义格式进行解析；根据数据传输的速率不同，对解析的数据进行更新。
3.根据权利要求1所述通用总线测试系统，其特征在于所述各总线通讯板卡包括FC总线卡、1553B总线卡、1394总线卡、AFDX总线卡、ARINC429总线卡、RS422总线卡、RS232总线卡；
所述数据集中软件模块定义有FC通讯软件、1553通讯软件、1394通讯软件、AFDX通讯软件、429通讯软件、422通讯软件、以太网通讯软件的数据格式。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140618 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |