CN106093629A - 红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，包含：测试台，与弹载计算机通过电路连接；便携式工控机，与测试台通过电路连接；其中，测试台包含：转接板，与弹载计算机通过电路连接；测试箱，与转接板通过电路连接；弹载计算机输出的通信接口信号通过转接板传输至测试箱，并通过便携式工控机对该些通信接口信号进行测试。本发明还涉及一种红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试方法。本发明能方便快捷的测试出弹载计算机的硬件是否存在故障，并快速定位发生故障的硬件模块及保存测试结果，高效可靠，节约时间成本和经费成本。

Description

红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统及测试方法

技术领域

本发明涉及弹载计算机系统设计，尤其涉及弹载计算机的单元测试系统的设计，具体是指一种红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统及测试方法。

背景技术

现有技术中，通常弹载计算机的硬件在固化好弹载飞行控制软件后，就构成弹载飞行控制系统，从而控制导弹飞行。

在弹载计算机硬件由厂家交付使用之后，用户在日常使用过程中，往往会出现一些异常情况。此时，需要通过弹载计算机单元测试设备来测试弹载计算机的功能和性能，从而掌握弹载计算机的硬件状态是否正常，端口功能是否正常。因此在异常情况下，必须要快速定位弹载计算机硬件出现故障的模块，以便进一步分析和解决问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统及测试方法，能方便快捷的测试出弹载计算机的硬件是否存在故障，并快速定位发生故障的硬件模块及保存测试结果，高效可靠，节约时间成本和经费成本。

为实现上述目的，本发明提供一种红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，包含：测试台，其与弹载计算机通过电路连接；便携式工控机，其与所述的测试台通过电路连接；其中，所述的测试台包含：转接板，其与所述的弹载计算机通过电路连接；测试箱，其与所述的转接板通过电路连接；弹载计算机输出的通信接口信号通过转接板传输至测试箱，并通过便携式工控机对该些通信接口信号进行测试。

所述的弹载计算机通过接插件设置在转接板上并与其连接。

所述的弹载计算机包含：主机最小系统；通信接口模块，包括：A/D通信接口模块，传输A/D通信接口信号；D/A通信接口模块，传输D/A通信接口信号；EEPROM数据存储模块，存储制导参数；KI和KO通信接口模块，传输KI及KO通信接口信号；CAN通信接口模块，传输CAN通信接口信号；FPGA模块，其与所述的通信接口模块连接，对A/D、D/A、KI、KO、CAN通信接口信号处理后输出；第一电源模块，分别为弹载计算机和转接板供电。

所述的转接板由DSP芯片以及外围电路组成；该转接板将弹载计算机输出的A/D、D/A、KI、KO、CAN通信接口信号通过第二测试电缆转接并传输至测试箱；并且该转接板模拟导引头SPI的发数，用于测试弹载计算机的SPI通道的功能和性能。

所述的测试箱上设置有具有显示功能的前面板，由弹载计算机输出的A/D、D/A、KI、KO、CAN通信接口信号在经过转接板转接后传输至测试箱并在其前面板上显示。

所述的测试箱内设置有第二电源模块，将交流电压转换成直流电压后为测试箱供电，并由设置在测试箱后面板上的电源开关控制其开启或关闭，由设置在测试箱前面板上的直流输出开关控制其直流电压的输出。

所述的测试箱的前面板上还设置有电压调节旋钮，其与第二电源模块连接，用于调节该第二电源模块的直流输出电压为设定值。

所述的便携式工控机用于测试EEPROM的读写功能是否正常，A/D通信接口模块、D/A通信接口模块、CAN通信接口模块以及KI和KO通信接口模块的输入输出通道是否正常。

所述的便携式工控机内设置有：CAN接口PCI板卡，其通过第一测试电缆与设置在测试箱后面板上的信号通信接插件连接，用于对弹载计算机输出的CAN通信接口信号进行检测，以测试弹载计算机的CAN通信接口模块的输入输出通道是否正常；A/D接口PCI板卡，其通过第一测试电缆与设置在测试箱后面板上的信号通信接插件连接，用于对弹载计算机输出的A/D通信接口信号进行检测，以测试弹载计算机的A/D通信接口模块的输入输出通道是否正常；D/A接口PCI板卡，其通过第一测试电缆与设置在测试箱后面板上的信号通信接插件连接，用于对弹载计算机输出的D/A通信接口信号进行检测，以测试弹载计算机的D/A通信接口模块的输入输出通道是否正常。

在所述的弹载计算机中固化设置有测试用弹上软件；在所述的便携式工控机上安装有测试用地面软件，其包括：手动测试模式，每个测试项目能单独进行，并能对SPI参数进行在线更改；自动测试模式，所有测试项目依次进行，并生成结果报表。

本发明还提供一种红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试方法，其采用红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统实现，具体包含以下步骤：

S1、单元测试系统上电：按下测试箱后面板上的电源开关，开启第二电源模块为测试箱供电；确认测试箱前面板上的电压显示值为设定值，如不是，则通过调节电压调节旋钮使显示电压值为设定值；并按下前面板上的直流输出开关；最后打开第一电源模块为弹载计算机和转接板供电；

S2、单元测试系统连接：将弹载计算机通过接插件与转接板连接；将转接板通过第二测试电缆连接至测试箱；将便携式工控机通过第一测试电缆连接至测试箱；

S3、单元测试系统测试：将测试用弹上软件固化在弹载计算机中，选择手动测试模式或者自动测试模式运行测试用地面软件，完成对弹载计算机的功能和性能的测试。

综上所述，本发明所提供的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统及测试方法，可应用于红外旋转导弹的弹载计算机硬件研制及弹载飞行控制软件的开发过程中，能方便快捷的测试出弹载计算机的硬件是否存在故障，并快速定位发生故障的硬件模块及保存测试结果，高效可靠，节约时间成本和经费成本。

附图说明

图1为本发明中的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统的电路结构示意图。

具体实施方式

以下结合图1，详细说明本发明的一个优选实施例。

如图1所示，为本发明所提供的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，包含：测试台1，其与弹载计算机3通过电路连接；便携式工控机2，其与所述的测试台1通过电路连接；其中，所述的测试台1则包含：转接板11，其与所述的弹载计算机3通过电路连接；测试箱12，其与所述的转接板11通过电路连接；弹载计算机3输出的通信接口信号通过转接板11传输至测试箱12，并通过便携式工控机2对该些通信接口信号进行测试。

所述的弹载计算机3通过接插件设置在转接板11上并与其连接。

所述的便携式工控机2通过第一测试电缆13连接测试箱12；所述的转接板11通过第二测试电缆14连接测试箱12。

所述的弹载计算机3用以完成弹上和地面之间的数据交互、制导参数烧结、接收导引头SPI（串行外设接口，Serial Peripheral Interface）数据、进行控制系统模型解算等功能，其包含：主机最小系统，其由DSP （数字信号处理，Digital Signal Process）芯片以及外围电路组成；本实施例中，所述的DSP 芯片采用美国TI 公司的TMS320F2812芯片实现；通信接口模块，包括：A/D（模/数）通信接口模块，传输A/D通信接口信号；D/A（数/模）通信接口模块，传输D/A通信接口信号；EEPROM（电可擦可编程只读存储器，ElectricallyErasable Programmable Read-Only Memory）数据存储模块，存储制导参数，通过对地址的写入操作将制导参数固化其中，下电后数据不会丢失，再次上电时能自动将固化在其中的制导参数读取出来，以供模型解算用；KI（开关量采集）和KO（开关量输出）通信接口模块，传输KI及KO通信接口信号；CAN（控制器局域网络，Controller Area Network）通信接口模块，传输CAN通信接口信号；FPGA（现场可编程门阵列，Field－Programmable Gate Array）模块，其与所述的通信接口模块连接，对A/D、D/A、KI、KO、CAN通信接口信号进行处理后输出；第一电源模块，包括：电源，为弹载计算机3供电；电源，为转接板11供电。

所述的转接板11由DSP芯片以及外围电路组成；本实施例中，所述的DSP 芯片采用美国TI 公司的TMS320F2812芯片实现；该转接板11将弹载计算机3输出的A/D、D/A、KI、KO、CAN通信接口信号通过第二测试电缆14转接并传输至测试箱12；并且该转接板11在固化测试软件后模拟导引头SPI的发数，用于测试弹载计算机3的SPI通道的功能和性能。

所述的测试箱12上设置有具有显示功能的前面板，由弹载计算机3输出的A/D、D/A、KI、KO、CAN通信接口信号在经过转接板11转接后传输至测试箱12并在其前面板上显示，便于弹载飞行控制日常调试用。

所述的测试箱12内设置有第二电源模块，将交流电压转换成直流电压后为测试箱12供电，并由设置在测试箱12后面板上的电源开关控制其开启或关闭，由设置在测试箱12前面板上的直流输出开关控制其直流电压的输出。本实施例中，该第二电源模块采用将交流220V转换成直流28.5V的电源实现。

所述的测试箱12的前面板上还设置有电压调节旋钮，其与第二电源模块连接，用于调节该第二电源模块的直流输出电压为设定值。

所述的便携式工控机2用于测试EEPROM的读写功能是否正常，A/D通信接口模块、D/A通信接口模块、CAN通信接口模块以及KI和KO通信接口模块的输入输出通道是否正常。

所述的便携式工控机2内设置有：CAN接口PCI（外部设备互连，PeripheralComponent Interconnect）板卡，其通过第一测试电缆13与设置在测试箱12后面板上的信号通信接插件连接，用于对弹载计算机3输出的CAN通信接口信号进行检测，以测试弹载计算机3的CAN通信接口模块的输入输出通道是否正常。本实施例中，该CAN接口PCI板卡采用PCI-7841板卡实现，其可支持一个能独立运行或桥接运行的双端口CAN通信接口，内置的CAN控制器是飞利浦公司的SJA1000控制器，能提供具有自动纠错和重新传输功能的总线仲裁和错误检测。

所述的便携式工控机2内设置有：A/D接口PCI板卡，其通过第一测试电缆13与设置在测试箱12后面板上的信号通信接插件连接，用于对弹载计算机3输出的A/D通信接口信号进行检测，以测试弹载计算机3的A/D通信接口模块的输入输出通道是否正常。本实施例中，该A/D接口PCI板卡采用PCI-6208V板卡实现，是8通道、16位模拟输出卡。

所述的便携式工控机2内设置有：D/A接口PCI板卡，其通过第一测试电缆13与设置在测试箱12后面板上的信号通信接插件连接，用于对弹载计算机3输出的D/A通信接口信号进行检测，以测试弹载计算机3的D/A通信接口模块的输入输出通道是否正常。本实施例中，该D/A接口PCI板卡采用PCI-9114板卡实现，是32通道、16位高分辨率多功能DAQ卡。

本发明所提供的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，需要配合对应的测试系统软件实现。所述的测试系统软件包括测试用弹上软件和测试用地面软件。其中，测试用弹上软件是固化在弹载计算机3中的，而测试用地面软件则是安装在便携式工控机2上的，其包括手动测试模式或者自动测试模式，在实际使用过程中需要测试人员根据实际情况进行选择。这里所述的测试用地面软件的自动测试模式是指：所有测试项目依次进行，并生成结果报表；而测试用地面软件的手动测试模式是指：每个测试项目可以单独进行，并可以对SPI项目中的参数进行在线更改。

本实施例中，所述的测试用地面软件是采用PC机（Windows XP操作系统）平台，C++Builder软件工具开发的，而测试用弹上软件则是采用PC机（Windows XP操作系统）平台，CCS3.3等软件工具开发的。

综上所述，本发明所提供的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，主要用于测试弹载计算机的上电自检，A/D通信接口模块、D/A通信接口模块、CAN通信接口模块以及KI和KO通信接口模块的输入输出通道是否正常，EEPROM的读写功能以及SPI通道的功能和性能。

本发明还提供一种红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试方法，其采用红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统实现，具体包含以下步骤：

S1、单元测试系统上电：按下测试箱12后面板上的电源开关，开启第二电源模块为测试箱12供电；确认测试箱12前面板上的电压显示值为设定值（本实施例中，由于采用的是220V转28.5V的第二电源模块，因此，前面板上显示的电压值应该为28.5V），如果显示的电压值不是设定值（28.5V），则通过调节电压调节旋钮使显示电压值为设定值（28.5V）；并按下前面板上的直流输出开关，点亮指示灯；最后打开第一电源模块为弹载计算机3和转接板11供电；

S2、单元测试系统连接：将弹载计算机3通过接插件与转接板11连接；将转接板11通过第二测试电缆14连接至测试箱12后面板上中间位置的接插件上；将便携式工控机2侧面的各个PCI板卡接插件通过第一测试电缆13连接至测试箱12后面板上最右边的接插件上；

S3、单元测试系统测试：将测试用弹上软件固化在弹载计算机3中，选择手动测试模式或者自动测试模式运行测试用地面软件，完成对弹载计算机3的功能和性能的测试。

综上所述，本发明所提供的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统及测试方法，可应用于红外旋转导弹的弹载计算机硬件研制及弹载飞行控制软件的开发过程中，具有以下优点及有益效果：现有技术中，由于缺乏对弹载计算机进行测试的单元测试系统，导致弹载计算机因硬件故障造成软件调试停滞不前，而且故障难以定位；而本发明可以非常方便的测试出弹载计算机的硬件是否存在故障，并且一旦故障出现，能快速定位发生故障的硬件模块并保存测试结果；因此，本发明高效可靠，节约时间成本和经费成本。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，其特征在于，包含：

测试台（1），其与弹载计算机（3）通过电路连接；

便携式工控机（2），其与所述的测试台（1）通过电路连接；

其中，所述的测试台（1）包含：转接板（11），其与所述的弹载计算机（3）通过电路连接；测试箱（12），其与所述的转接板（11）通过电路连接；

弹载计算机（3）输出的通信接口信号通过转接板（11）传输至测试箱（12），并通过便携式工控机（2）对该些通信接口信号进行测试。

2.如权利要求1所述的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，其特征在于，所述的弹载计算机（3）通过接插件设置在转接板（11）上并与其连接。

3.如权利要求2所述的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，其特征在于，所述的弹载计算机（3）包含：

主机最小系统；

通信接口模块，包括：A/D通信接口模块，传输A/D通信接口信号；D/A通信接口模块，传输D/A通信接口信号；EEPROM数据存储模块，存储制导参数；KI和KO通信接口模块，传输KI及KO通信接口信号；CAN通信接口模块，传输CAN通信接口信号；

FPGA模块，其与所述的通信接口模块连接，对A/D、D/A、KI、KO、CAN通信接口信号处理后输出；

第一电源模块，分别为弹载计算机（3）和转接板（11）供电。

4.如权利要求3所述的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，其特征在于，所述的转接板（11）由DSP芯片以及外围电路组成；

所述的转接板（11）将弹载计算机（3）输出的A/D、D/A、KI、KO、CAN通信接口信号通过第二测试电缆（14）转接并传输至测试箱（12）；

所述的转接板（11）模拟导引头SPI的发数，用于测试弹载计算机（3）的SPI通道的功能和性能。

5.如权利要求4所述的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，其特征在于，所述的测试箱（12）上设置有具有显示功能的前面板，由弹载计算机（3）输出的A/D、D/A、KI、KO、CAN通信接口信号在经过转接板（11）转接后传输至测试箱（12）并在其前面板上显示。

6.如权利要求5所述的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，其特征在于，所述的测试箱（12）内设置有第二电源模块，将交流电压转换成直流电压后为测试箱（12）供电，并由设置在测试箱（12）后面板上的电源开关控制其开启或关闭，由设置在测试箱（12）前面板上的直流输出开关控制其直流电压的输出。

7.如权利要求6所述的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，其特征在于，所述的测试箱（12）的前面板上还设置有电压调节旋钮，其与第二电源模块连接，用于调节该第二电源模块的直流输出电压为设定值。

8.如权利要求5所述的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，其特征在于，所述的便携式工控机2用于测试EEPROM的读写功能是否正常，A/D通信接口模块、D/A通信接口模块、CAN通信接口模块以及KI和KO通信接口模块的输入输出通道是否正常；该便携式工控机（2）内设置有：

CAN接口PCI板卡，其通过第一测试电缆（13）与设置在测试箱（12）后面板上的信号通信接插件连接，用于对弹载计算机（3）输出的CAN通信接口信号进行检测，以测试弹载计算机（3）的CAN通信接口模块的输入输出通道是否正常；

A/D接口PCI板卡，其通过第一测试电缆（13）与设置在测试箱（12）后面板上的信号通信接插件连接，用于对弹载计算机（3）输出的A/D通信接口信号进行检测，以测试弹载计算机（3）的A/D通信接口模块的输入输出通道是否正常；

D/A接口PCI板卡，其通过第一测试电缆（13）与设置在测试箱（12）后面板上的信号通信接插件连接，用于对弹载计算机（3）输出的D/A通信接口信号进行检测，以测试弹载计算机（3）的D/A通信接口模块的输入输出通道是否正常。

9.如权利要求8所述的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统，其特征在于，在所述的弹载计算机（3）中固化设置有测试用弹上软件；

在所述的便携式工控机（2）上安装有测试用地面软件，其包括：手动测试模式，每个测试项目能单独进行，并能对SPI参数进行在线更改；自动测试模式，所有测试项目依次进行，并生成结果报表。

10.一种红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试方法，其特征在于，采用如权利要求1～9中任一项所述的红外旋转导弹的弹载计算机的单元测试系统实现，具体包含以下步骤：

S1、单元测试系统上电：按下测试箱（12）后面板上的电源开关，开启第二电源模块为测试箱（12）供电；确认测试箱（12）前面板上的电压显示值为设定值，如不是，则通过调节电压调节旋钮使显示电压值为设定值；并按下前面板上的直流输出开关；最后打开第一电源模块为弹载计算机（3）和转接板（11）供电；

S2、单元测试系统连接：将弹载计算机（3）通过接插件与转接板（11）连接；将转接板（11）通过第二测试电缆（14）连接至测试箱（12）；将便携式工控机（2）通过第一测试电缆（13）连接至测试箱（12）；

S3、单元测试系统测试：将测试用弹上软件固化在弹载计算机（3）中，选择手动测试模式或者自动测试模式运行测试用地面软件，完成对弹载计算机（3）的功能和性能的测试。