CN106354027A - 一种面向icd的rs422总线信号仿真测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种面向ICD的RS422总线信号仿真测试方法，在仿真系统中进行仿真测试，所述仿真系统包括被测航电设备、测试平台和仿真器，RS422总线仿真模块安装在测试平台中，由仿真器进行控制，仿真器按照ICD接口协议要求经由RS422总线仿真模块发送仿真测试信号给被测航电设备，仿真测试方法包括系统上电、录入ICD接口协议信息、生成仿真测试界面、参数工程值自动解算并输出仿真信号和回收原码值解算为参数工程值的步骤。使用该方法降低了仿真测试的复杂度，不但可以进行RS422总线接口通信性能测试，而且可以针对参数的工程值进行仿真测试，全面测试ICD接口协议信息的正确性。

Description

一种面向ICD的RS422总线信号仿真测试方法

技术领域

本发明属于仿真测试技术，涉及一种应用于航空电子技术领域的基于VXI总线模块的面向ICD的RS422总线信号仿真测试方法。

背景技术

RS422总线通讯技术已广泛应用于当今各种航空器上，是一种比较常用的数据通讯总线。

ICD(Interface Control Document)接口控制文件，描述了航空电子系统总线数据的定义，包括系统的物理层和逻辑链路层、总线的通讯协议、校验方式、数据的物理量参数意义、比例关系、物理量的单位、编码形式、故障代码等各种信息。

目前，用于航空电子系统的RS422总线信号仿真测试方法很多只实现了对RS422总线基本通讯性能测试，不针对具体的ICD要求，不对RS422数据的物理量(即工程值)参数值进行仿真测试和解算；或者只针对某个具体航电设备的ICD做成专用的测试设备，而没有形成面向ICD的、可配置信号的通用RS422信号仿真测试设备。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提出了一种面向ICD的RS422总线信号仿真测试方法，使用该方法降低了仿真测试的复杂度，不但可以进行RS422总线接口通信性能测试，而且可以针对参数的工程值进行仿真测试，全面测试ICD接口协议信息的正确性。

考虑到现有技术的上述问题，根据本发明公开的一个方面，本发明采用以下技术方案：

一种面向ICD的RS422总线信号仿真测试方法，在仿真系统中进行仿真测试，所述仿真系统包括被测航电设备、测试平台和仿真器，RS422总线仿真模块安装在测试平台中，由仿真器进行控制，仿真器按照ICD接口协议要求经由RS422总线仿真模块发送仿真测试信号给被测航电设备，所述仿真测试方法包括：

1)仿真系统上电，在仿真器中设置RS422总线模块驱动的应用层软件接口；设置RS422总线信号的标准模型，使用标准模型对RS422总线信号的ICD接口协议进行标准化描述；

2)在仿真器的ICD信号配置界面中录入ICD接口协议信息，并生成仿真信号配置信息；

3)读取仿真信号配置信息，加载相应的RS422总线信号的标准模型控件，生成仿真测试界面；

4)在仿真器经由RS422总线信号向被测航电设备发送测试信号时，由用户设置参数工程值，根据仿真信号配置信息将参数工程值自动解算为RS422原码值，并调用RS422总线模块应用层软件接口按照ICD接口协议要求，驱动测试平台输出仿真信号；

5)在仿真器接收被测航电设备发送回的信号时，根据仿真信号配置信息调用RS422总线模块应用层软件接口接收数据，并对接收正确的原码值解算为参数工程值，并在仿真器的显示界面上显示。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有以下优点和效果：

1.构建的RS422总线数据模型结构合理、层次分明，对RS422总线数据的描述结合了工程实际应用，且符合RS422标准；

2.该方法对航电系统具有通用性的优点，只要是符合RS422标准的ICD信号仿真需求，均可以使用该方法实现仿真测试；

3.为用户开放ICD信号配置界面，明晰简要的操作方法使用户能快速实现仿真测试；

4.根据用户在仿真器的ICD信号配置界面中录入的ICD接口协议信息，自动生成仿真测试界面；

5.在RS422总线测试发送时可输入具有实际物理意义的工程值，仿真机载设备真实工作状态；

6.在RS422总线测试接收时可将原码值解算为具有实际物理意义的工程值，监控机载设备工作状态。

附图说明

图1 RS422仿真系统结构原理图；

图2 RS422仿真测试方法工作原理框图；

图3 RS422总线数据模型的结构图；

图4 RS422通道仿真控件原理图；

图5 RS422数据字由工程值计算原码值的算法；

图6 RS422总线接收控件的结构图；

图7 RS422总线接收原码计算工程值的算法；

图8 RS422通道的ICD数据配置界面；

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

一种面向ICD的RS422总线信号仿真测试方法，在仿真系统中进行仿真测试，所述仿真系统包括被测航电设备、测试平台和仿真器，RS422总线仿真模块安装在测试平台中，由仿真器进行控制，仿真器按照ICD接口协议要求经由RS422总线仿真模块发送仿真信号给被测航电设备，参见附图1。

一种面向ICD的RS422总线信号仿真测试方法，工作原理及数据流见图2。仿真测试方法步骤包括：

1)仿真系统上电，在仿真器中设置RS422总线模块驱动的应用层软件接口；设置RS422总线信号的标准模型，使用该标准模型对RS422总线信号的ICD进行标准化描述；

这一组标准模型的逻辑结构如图3。标准模型包括：1个RS422通道模型包含若干个RS422数据包模型，1个RS422数据包模型包含若干个RS422数据字模型、1个RS422数据字模型包含BNR数据模型、BCD数据模型、离散量数据模型及组合项模型。其中，RS422通道模型接口包括：板卡号、通道号、通道名称、通道波特率、数据位、停止位、奇偶校验方式、循环发送周期；RS422数据包模型接口包括：包名称、包周期、校验方式、校验和宽度、校验和位置、计算校验和的起始位置、计算校验和的长度、帧计数使能、帧计数位置、帧计数宽度；RS422数据字模型接口包括：数据名称、包含参数个数、参数列表；BNR数据模型接口包括：数据名称、数据类型、工程值、分辨率、参数截距、数据段起始位置、数据段长度、符号位位置；BCD数据模型接口包括：数据名称、数据类型、工程值、分辨率、数据段长度、数据段起始位置，BCD码的个数；离散量数据模型接口包括：数据名称、数据类型、工程值、数据段起始位置；组合项模型接口包括：参数名称、数据类型、工程值、数据段起始位置、数据段长度、编码值、编码值参数名称。

2)在仿真器的ICD信号配置界面中录入ICD接口协议信息，并生成仿真信号配置信息；

ICD信号配置界面如图8所示。界面主要由一个列表控件及文本框、按钮等控件组成。列表控件的列是RS422总线数据字段的元素，列表的一行表示一个RS422数据字段。列表中所有数据组成了一个通道的一个RS422数据包，再加上包号、包周期、校验和计算方式、通道号、波特率、校验方式、通讯周期等参数就构成了一个RS422通道的配置信息。

3)读取仿真信号配置信息，加载相应的RS422总线信号的标准模型控件，生成仿真测试界面；

4)在仿真器经由RS422总线信号向被测航电设备发送测试信号时，由用户设置参数工程值，根据仿真信号配置信息将参数工程值自动解算为RS422源码值，并调用RS422总线模块应用层软件接口按照ICD接口协议要求，驱动测试平台输出仿真信号；

输出步骤的逻辑结构如图4。RS422总线仿真面板控件根据仿真信号配置信息调用RS422通道仿真控件，并将RS422通道的配置信息传给RS422通道仿真控件，生成多个RS422仿真测试通道；RS422通道仿真控件调用RS422数据包设置控件，并将数据包信息传输给RS422数据包设置控件；RS422数据包设置控件按配置信息调用RS422数据字设置控件，再由RS422数据字设置控件调用BNR数据、BCD数据、离散量数据及组合项数据设置控件，生成测试界面。用户设置完BNR数据、BCD数据、离散量数据及组合项数据后，接收控件中的工程值，再传输给上层的数据字设置控件、数据包设置控件和通道仿真控件，按照图5的算法，计算出RS422仿真测试信号原码值，然后调用应用层接口和驱动发送RS422仿真信号。

由数据段工程值计算数据字原码的算法流程如图5。首先根据RS422通道配置信息计算每一个数据包的原码，在计算数据包原码时计算每一个数据字原码；计算数据字原码时，判断是否参数是否BCD码值，如果是BCD码，按照工程值、分辨率等配置信息计算BCD原码，如果不是BCD码，将离散量数据和组合项数据分辨率为1按照BNR方式计算所有的原码值；计算所有的原码值，将原码值按仿真信号配置信息组合为数据包并计算数据包的校验和。

5)在仿真器接收被测航电设备发送回的测试信号时，根据仿真信号配置信息调用RS422总线模块应用层软件接口接收数据，并对接收正确的原码值解算为参数工程值，并在仿真器的显示界面上显示。

输入步骤的逻辑结构如图6，RS422总线接收面板控件根据仿真信号配置信息调用RS422通道接收控件，并将RS422通道的配置信息传给RS422通道接收控件，RS422通道接收控件按照配置信息接收数据；RS422通道接收调用RS422数据字解算控件，并将数据字信息传输给RS422数据字解算控件；RS422数据字解算控件调用文本显示控件和离散量显示控件，由文本显示控件显示BNR数据、BCD数据和组合项数据，由离散量显示控件显示离散量数据。

由接收数据原码计算工程值的算法流程如图7。首先根据RS422通道配置信息计算数据包校验和，如果数据包校验和不正确，将数据丢弃，接收数据清零；如果校验和正确，分别计算每一个数据包数据，在计算数据包时计算每一个数据字；计算数据字时，判断是否参数是否BCD码值，如果是BCD码，按照数据起始位置、长度等配置信息计算BCD原码，然后根据分辨率计算工程值；如果不是BCD码，将离散量数据和组合项数据分辨率为1按照BNR方式计算所有的原码值，然后按照分辨率和原码计算工程值。

Claims (1)

1.一种面向ICD的RS422总线信号仿真测试方法，在仿真系统中进行仿真测试，所述仿真系统包括被测航电设备、测试平台和仿真器，RS422总线仿真模块安装在测试平台中，由仿真器进行控制，仿真器按照ICD接口协议要求经由RS422总线仿真模块发送仿真测试信号给被测航电设备，所述仿真测试方法包括：

1)仿真系统上电，在仿真器中设置RS422总线模块驱动的应用层软件接口；设置RS422总线信号的标准模型，使用标准模型对RS422总线信号的ICD接口协议进行标准化描述；

2)在仿真器的ICD信号配置界面中录入ICD接口协议信息，并生成仿真信号配置信息；

3)读取仿真信号配置信息，加载相应的RS422总线信号的标准模型控件，生成仿真测试界面；

4)在仿真器经由RS422总线信号向被测航电设备发送测试信号时，由用户设置参数工程值，根据仿真信号配置信息将参数工程值自动解算为RS422原码值，并调用RS422总线模块应用层软件接口按照ICD接口协议要求，驱动测试平台输出仿真信号；

5)在仿真器接收被测航电设备发送回的信号时，根据仿真信号配置信息调用RS422总线模块应用层软件接口接收数据，并对接收正确的原码值解算为参数工程值，并在仿真器的显示界面上显示。