CN106556769B - 故障注入电路、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种故障注入电路、方法及装置，可以通过第一变压器、第一选择开关、第一信号处理模块的第一输入引脚、第一信号处理模块的第二输出引脚、故障注入模块的第一输入引脚接收来自总线的报文；可以通过故障注入模块的第二输出引脚、第二信号处理模块的第一输入引脚、第二输出引脚以及第二选择开关发送来自总线的报文；可以通过第二变压器、第二选择开关、第二信号处理模块的第二输入引脚、第一输出引脚以及故障注入模块的第二输入引脚接收来自待测设备的报文；可以通过故障注入模块的第一输出引脚、第一信号处理模块的第二输入引脚、第一输出引脚以及第一选择开关发送来自待测设备的报文。因此实现了数据在线路的半双工通信。

Description

故障注入电路、方法及装置

技术领域

本发明实施例涉及故障注入技术领域，更具体的涉及故障注入电路、方法及装置。

背景技术

故障注入是采用一定的策略将故障引入到待测设备中，以加速待测设备故障和错误的发生，通过观察分析待测设备在被注入故障情况下的工作状态，来评价待测设备的可靠性和稳定性等。

现有技术中，进行故障注入时，需要将故障注入电路串联在总线与待测设备之间，目前这种故障注入电路只适合单工通信，即目前没有应用于半双工通信的故障注入电路。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种故障注入电路、方法及装置，以克服现有技术中没有应用于半双工通信的故障注入电路的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种故障注入电路，包括：第一变压器、第一选择开关、第一信号处理模块、故障注入模块、第二信号处理模块、第二选择开关、第二变压器，其中：

所述第一信号处理模块，用于将接收到的报文进行处理；

所述第二信号处理模块，用于将接收到的报文进行处理；

所述故障注入模块，用于对接收到的总线发送的报文进行故障注入；

所述第一变压器的一端用于与总线相连，所述第一变压器的另一端通过所述第一选择开关分别与所述第一信号处理模块的第一输入引脚和第一输出引脚相连，所述第一信号处理单元的第二输出引脚和第二输入引脚，分别与所述故障注入模块的第一输入引脚和第一输出引脚相连；

所述第二变压器的一端用于与待测设备相连，所述第二变压器的另一端通过所述第二选择开关分别与所述第二信号处理单元的第二输出引脚和第二输入引脚相连，所述第二信号处理单元的第一输出引脚和第一输入引脚分别与所述故障注入模块的第二输入引脚和第二输出引脚相连。

一种故障注入方法，应用于如上所述故障注入电路中的故障注入模块，所述故障注入方法包括：

通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接；

通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输入引脚的电性连接；

当检测到通过所述第一信号处理模块接收到所述总线传输的报文时，对所述总线传输的报文进行故障注入，获得故障注入报文；

通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输出引脚的电性连接，以便通过所述第二信号处理模块将所述故障注入报文发送至所述待测设备；

当检测到通过所述第二信号处理模块发送完毕所述故障注入报文时，通过所述第二选择开关，建立所述第二信号处理模块的第二输入引脚与所述第二变压器的电性连接；

当通过所述第二信号处理模块接收到所述待测设备发送的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输出引脚的电性连接，以便通过所述第一信号处理模块将来自所述待测设备的报文发送至所述总线；

当检测到所述第一信号处理模块发送完毕来自所述待测设备的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接。

一种故障注入装置，应用于如上所述故障注入电路中的故障注入模块，所述故障注入装置包括：

第一接收模块，用于接收故障注入指令；

第一建立模块，用于通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接；

第二建立模块，用于通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输入引脚的电性连接；

故障注入模块，用于当检测到通过所述第一信号处理模块接收到所述总线传输的报文时，对所述总线传输的报文进行故障注入，获得故障注入报文；

第三建立模块，用于通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输出引脚的电性连接，以便通过所述第二信号处理模块将所述故障注入报文发送至所述待测设备；

第四建立模块，用于当检测到通过所述第二信号处理模块发送完毕所述故障注入报文时，通过所述第二选择开关，建立所述第二信号处理模块的第二输入引脚与所述第二变压器的电性连接；

第五建立模块，用于当通过所述第二信号处理模块接收到所述待测设备发送的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输出引脚的电性连接，以便通过所述第一信号处理模块将来自所述待测设备的报文发送至所述总线；

第六建立模块，用于当检测到所述第一信号处理模块发送完毕来自所述待测设备的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明实施例提供了一种故障注入电路，可以通过第一变压器、第一选择开关、第一信号处理模块的第一输入引脚、第一信号处理模块的第二输出引脚、故障注入模块的第一输入引脚接收来自总线的报文；可以通过故障注入模块的第二输出引脚、第二信号处理模块的第一输入引脚、第二输出引脚以及第二选择开关发送来自总线的报文；可以通过第二变压器、第二选择开关、第二信号处理模块的第二输入引脚、第一输出引脚以及故障注入模块的第二输入引脚接收来自待测设备的报文；可以通过故障注入模块的第一输出引脚、第一信号处理模块的第二输入引脚、第一输出引脚以及第一选择开关发送来自待测设备的报文。因此实现了数据在线路的半双工通信。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种故障注入电路与待测设备的连接示意图；

图2为本发明实施例提供的一种故障注入电路的电路图；

图3为本发明实施例提供的一种故障注入电路中的第一信号处理模块的一种实现方式的电路图；

图4为本发明实施例提供的一种故障注入电路中的第二信号处理模块的一种实现方式的电路图；

图5为本发明实施例提供的又一故障注入电路的电路图；

图6为本发明实施例提供的又一故障注入电路的电路图；

图7为本发明实施例提供的故障注入电路中的串并联阻抗注入模块的一种实现方式的电路图；

图8为本发明实施例提供的再一故障注入电路的电路图；

图9为本发明实施例提供的一种故障注入电路断路短路故障注入模块的一种实现方式的电路图；

图10为本发明实施例提供的一种故障注入方法的流程示意图；

图11为本发明实施例提供的一种故障注入装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种故障注入电路，该故障注入电路在对待测设备进行故障注入时，需要与待测设备进行如下连接，请参阅图1，为本发明实施例提供的一种故障注入电路与待测设备的连接示意图。

总线包括多个串联的耦合器，故障注入电路10在对由总线16端向待测设备17发送的报文进行故障注入时，需要串联在总线16的耦合器与待测设备17之间。

故障注入电路10可以与上位机18相连，上位机可以控制故障注入电路10的故障注入具体方式。

待测设备17可以为总线控制器(BC，bus controller)或远程终端(RT，remoteterminal)。

图1中示出了部分故障注入电路与待测设备的连接示意图，图1中仅示出了2个远程终端，一个待测设备，当然也可以有3个、4个、5个，…等远程终端，当待测设备为远程终端时，总线16上还需要连接有一总线控制器(图1中未示出)。

请参阅图2，为本发明实施例提供的一种故障注入电路的电路图，该故障注入电路包括：第一变压器11、第一选择开关S1、第一信号处理模块12、故障注入模块13、第二信号处理模块14、第二选择开关S2、第二变压器15，其中：

第一信号处理模块12，用于将接收到的报文进行处理。

第二信号处理模块14，用于将接收到的报文进行处理。

故障注入模块13，用于对接收到的总线发送的报文进行故障注入。

所述第一变压器的11一端用于与总线16相连，所述第一变压器11的另一端通过所述第一选择开关S1分别与所述第一信号处理模块12的第一输入引脚121和第一输出引脚122相连，所述第一信号处理单元12的第二输出引脚123和第二输入引脚124，分别与所述故障注入模块13的第一输入引脚131和第一输出引脚132相连；

所述第二变压器15的一端用于与待测设备17相连，所述第二变压器15的另一端通过所述第二选择开关S2分别与所述第二信号处理单元14的第二输出引脚141和第二输入引脚142相连，所述第二信号处理单元14的第一输出引脚143和第一输入引脚144分别与所述故障注入模块13的第二输入引脚133和第二输出引脚134相连。

第一选择开关S1和第二选择开关S2可以为模拟选择开关。只要满足总线的规定的故障注入时间以及报文反馈时间即可，例如1553B总线规定BC在发出报文之后，RT需要在4～12us之内予以回应。因此需要第一选择开关S1和第二选择开关S2的切换速度较高。

故障注入模块13可以为FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)。

可以理解的是，由总线16发送至待测设备17的报文(即其他设备经过总线发送至待测设备17的报文)和由待测设备17发送至总线16的报文(即待测设备17通过总线发送至其他设备的报文)的可能是模拟信号，若故障注入模块13只能对数字信号进行处理，则需要第一信号处理模块12接收到总线发送的报文时，对报文这一模拟信号转换成数字信号，并发送至故障注入模块13。第一信号处理模块12接收到故障注入模块发送的报文时，需要将该报文由数字信号转换为模拟信号，再传输至总线。同理，第二信号处理模块14接收到待测设备17发送的报文时，会将该报文由模拟信号转换为数字信号。第二信号处理模块14接收到故障注入模块发送的报文时，需要将该报文由数字信号转换为模拟信号，并发送至待测设备17。

可以理解的是，若由总线16发送至待测设备17的报文和由待测设备17发送至总线16的报文的幅值较大，若故障注入模块13能够处理的报文的幅值较小，则第一信号处理模块12还可以用于：接收到总线发送的报文时，将该报文的幅值缩小第一预设值；以及接收到故障注入模块发送的报文时，将该报文的幅值放大第二预设值。第二信号处理模块14还可以用于：接收到待测设备发送的报文时，将该报文的幅值缩小第二预设值；以及接收到故障注入模块发送的的报文时，将该报文的幅值放大第一预设值。

上述第一预设值和第二预设值可以根据实际情况而定。

由于第一信号幅值缩小单元与第二信号幅值放大单元在一报文传输路径中，因此第一信号幅值缩小单元对报文缩小的幅值和第二信号幅值放大单元对报文放大的幅值相等，即都为第一预设值。由于第一信号幅值放大单元与第二信号幅值缩小单元在一报文传输路径中，因此第一信号幅值放大单元对报文放大的幅值和第二信号幅值缩小单元对报文缩小的幅值相等，即都为第二预设值。

下面对故障注入电路的原理进行说明：

故障注入电路10串联在总线和待测设备17之间，待测设备17和其他设备(例如远程终端或总线控制器)之间可以通过总线传输报文，报文的传输方向可以是由待测设备17传输至其他设备，也可以是其他设备传输至待测设备17。将故障注入电路10串联在总线和待测设备17之间后，为了能够接收到待测设备17经过总线发送至其他设备的报文，也能够接收到其他设备发送至待测设备17的报文，需要控制第一选择开关S1与第一信号处理模块12的第一输入引脚121建立电性连接；控制第二选择开关S2与第二信号处理模块的第二输入引脚142建立电性连接。

本发明实施例中的数据在线路上的传送方式可以为半双工通信，因此，在同一时刻只有沿一个方向传输的报文。因此，当接收到来自待测设备17发送的报文时，为了能够将该报文正常输出至总线，需要控制第一选择开关S1与第一信号处理模块12的第一输出引脚122建立电性连接。这样该报文就可以通过故障注入模块的第一输出引脚132发送至第一信号处理模块12，并通过第一信号处理模块12的第一输出引脚122传输至总线。在发送完毕后，为了能够继续接收来自总线的报文，需要控制第一选择开关S1与第一信号处理模块12的第一输入引脚121建立电性连接。

当接收到来自总线发送的报文(即其他设备经过总线发送至待测设备的报文)时，故障注入模块13可以通过上位机设置的故障注入方式对报文进行故障注入，获得故障注入报文。并控制第二选择开关S2与第二信号处理模块14的第二输出引脚141建立电性连接。此时，故障注入报文就可以通过故障注入模块13的第二输出引脚134发送至第二信号处理模块14，并由第二信号处理模块的第二输出引脚141发送至待测设备17。在发送完毕后，为了能够继续接收来自待测设备的报文，需要控制第二选择开关S2与第二信号处理模块的第二输入引脚142建立电性连接。

本发明实施例提供的一种故障注入电路，可以通过第一变压器11、第一选择开关S1、第一信号处理模块12的第一输入引脚121、第一信号处理模块12的第二输出引脚123、故障注入模块13的第一输入引脚131接收来自总线的报文；可以通过故障注入模块13的第二输出引脚134、第二信号处理模块14的第一输入引脚144、第二输出引脚141以及第二选择开关S2发送来自总线的报文；可以通过第二变压器15、第二选择开关S2、第二信号处理模块的第二输入引脚142、第一输出引脚143以及故障注入模块13的第二输入引脚133接收来自待测设备17的报文；可以通过故障注入模块13的第一输出引脚132、第一信号处理模块的第二输入引脚124、第一输出引脚122以及第一选择开关S1发送来自待测设备17的报文。因此实现了数据在线路的半双工通信。

参阅图3，为本发明实施例提供的一种故障注入电路中的第一信号处理模块的一种实现方式的电路图，该第一信号处理模块包括：

第一信号幅值缩小单元31、第一模拟数字转换器32、第一数字模拟转换器33以及第一信号幅值放大单元34，其中：

所述第一信号幅值缩小单元，用于将接收到的报文的幅值缩小第一预设值。

所述第一信号幅值放大单元，用于将接收到的报文的幅值放大第二预设值。

所述第一信号幅值缩小单元31的一端为所述第一信号处理模块12的第一输入引脚121；所述第一信号幅值缩小单元31的另一端与所述第一模拟数字转换器32的一端相连，所述第一模拟数字转换器32的另一端为所述第一信号处理模块12的第二输出引脚123；所述第一数字模拟转换器33的一端为所述第一信号处理模块12的第二输入引脚124，所述第一数字模拟转换器33的另一端与所述第一信号幅值放大单元34的一端相连，所述第一信号幅值放大单元34的另一端为所述第一信号处理模块的第一输出引脚122。

第一信号幅值缩小单元可以为运算放大器，用于将报文的幅值缩小第一预设值。

第一模拟数字转换器(ADC，Analog to Digital Converter)，用于将第一信号幅值缩小单元31输出的报文转换成数字信号。

第一数字模拟转换器(DAC，Digital to Analog Converter)，用于将故障注入模块输出的报文转换成模拟信号。

第一信号幅值放大单元可以为运算放大器，用于将第一数字模拟转换器输出的报文的幅值放大第二预设值。

参阅图4，为本发明实施例提供的一种故障注入电路中的第二信号处理模块的一种实现方式的电路图，该第二信号处理模块包括：

第二信号幅值缩小单元41、第二模拟数字转换器42、第二数字模拟转换器43以及第二信号幅值放大单元44，其中：

所述第二信号幅值缩小单元，用于将接收到的报文的幅值缩小第二预设值。

所述第二信号幅值放大单元，用于将接收到的报文的幅值放大第一预设值。

所述第二信号幅值缩小单元41的一端为所述第二信号处理模块14的第二输入引脚142；所述第二信号幅值缩小单元41的另一端与所述第二模拟数字转换器42的一端相连，所述第二模拟数字转换器42的另一端为所述第二信号处理模块14的第一输出引脚143；所述第二数字模拟转换器43的一端为所述第二信号处理模块14的第一输入引脚144，所述第二数字模拟转换器43的另一端与所述第二信号幅值放大单元44的一端相连，所述第二信号幅值放大单元44的另一端为所述第二信号处理模块44的第二输出引脚141。

第二信号幅值缩小单元可以为运算放大器，用于将报文的幅值缩小第二预设值。

第二模拟数字转换器(ADC，Analog to Digital Converter)，用于将第二信号幅值缩小单元输出的报文转换成数字信号。

第二数字模拟转换器(DAC，Digital to Analog Converter)，用于将故障注入模块输出的报文转换成模拟信号。

第二信号幅值放大单元可以为运算放大器，用于将第二数字模拟转换器输出的报文的幅值放大第一预设值。

可以理解的是，故障注入电路可以在进行故障注册时，在串联在总线与待测设备之间，也可以一直串联在总线与待测设备之间，如图2所示，若不需要进行故障注入时，故障注入模块可以只是用于报文的传输，不进行故障准入，但是总是需要控制第一选择开关S1和第二选择开关的电性连接，导致第一选择开关和第二选择开关操作繁琐，容易损坏，为此，增加了第三选择开关S3和第四选择开关S4，参阅图5，为本发明实施例提供的又一故障注入电路的电路图。

所述总线通过所述第三选择开关S3分别与所述第一变压器11的一端以及所述第四选择开关S4相连；所述待测设备17通过所述第四选择开关S4分别与所述第三选择开关S3以及所述第二变压器15的一端相连。

当不需要故障注入时，可以控制第三选择开关S3与第四选择开关S4建立电性连接，控制第四选择开关S4与第三选择开关S3建立电性连接，此时其他设备通过总线传输至待测设备17的报文和待测设备17通过总线发送至其他设备的报文只需要通过第三选择开关S3和第四选择开关S4即可。且不需要频繁控制第三选择开关S3和第四选择开关S4。

当需要进行故障注入时，控制第三选择开关S3与第一变压器11建立电性连接，控制第四选择开关S4与第二变压器15建立电性连接。

第三选择开关S3和第四选择开关S4可以为模拟选择开关或继电器。只要满足总线的规定的故障注入时间以及报文反馈时间即可，例如1553B总线规定BC在发出报文之后，RT需要在4～12us之内予以回应。因此需要第三选择开关S3和第四选择开关S4的切换速度较高。

上述任一故障注入电路实施例中，还可以包括串并联阻抗注入模块61，参阅图6，为本发明实施例提供的又一故障注入电路的电路图。

串并联阻抗注入模块，用于在所述故障注入电路中接入串联电阻，和/或在所述故障注入电路中接入并联电阻。

串并联阻抗注入模块可以包括多个串联的电阻和多个并联电阻。如图7所示，为本发明实施例提供的故障注入电路中的串并联阻抗注入模块的一种实现方式的电路图。

串并联阻抗注入模块包括：开关S6、串联电阻R1、并联电阻R2、双刀继电器A和双刀继电器B。并联电阻R2可以是由多个电阻并联组成。串联电阻R1可以是由多个电阻串联组成。

当需要注入串联电阻R1时，可以控制开关S6断开；当需要注入并联电阻R2时，可以控制开关S6闭合以及控制双刀继电器B和双刀继电器C闭合。

开关S6可以为模拟开关或继电器等等。

上述任一故障注入电路实施例中，还可以包括：断路短路故障注入模块81以及开关S5，如图8所示，为本发明实施例提供的再一故障注入电路的电路图。

所述断路短路故障注入模块，用于在所述故障注入电路中设置断路故障，和/或在所述故障注入电路中设置短路故障。

断路短路故障注入模块的一端用于与所述待测设备相连，所述断路短路故障注入模块的另一端通过所述开关与所述串并联阻抗注入模块的一端相连。

如图9所示为本发明实施例提供的一种故障注入电路断路短路故障注入模块的一种实现方式的电路图。

断路短路故障注入模块包括两路通道，即通道1和通道2，断路短路故障注入模块包括：双刀继电器C、双刀继电器D、双刀继电器E。当需要注入短路故障时，控制双刀继电器D和双刀继电器E闭合，以及控制双刀继电器C断开。当需要注入断路故障时，控制双刀继电器C闭合，控制双刀继电器D和双刀继电器E断开。

参阅图10，为本发明实施例提供的一种故障注入方法的流程示意图，该方法应用于故障注入电路的故障注入模块，该方法包括：

步骤S101：通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接。

步骤S102：通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输入引脚的电性连接。

步骤S103：当检测到通过所述第一信号处理模块接收到所述总线传输的报文时，对所述总线传输的报文进行故障注入，获得故障注入报文。

步骤S104：通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输出引脚的电性连接，以便通过所述第二信号处理模块将所述故障注入报文发送至所述总线控制器或所述远程终端。

故障注入模块在上位机的控制下，进行故障项的匹配和下发，当故障注入模块解析报文后，对不满足故障匹配条件的报文进行透传，满足故障匹配条件的报文进行相应的故障注入后，获得故障注入报文。

当待测设备为RT时，可实现对RT的电气层进行信号的幅值调节、上升沿\下降沿斜率调整、总线信号的占空比故障、曼侧斯特编码故障、叠加正弦波\三角波\方波\高斯噪声等噪声信号等故障注入。可现实对RT的协议层进行指令字同步头故障、指令字远程终端地址故障、指令字子地址故障、指令字中数据字长度故障、指令字中奇偶校验位故障、对RT数据字同步头故障、对RT数据字替换故障、对RT数据字奇偶校验位故障等进行故障注入。

当待测设备为BC时，可实现对BC的电气层进行信号的幅值调节、上升沿\下降沿斜率调整、总线信号的占空比故障、曼侧斯特编码故障、叠加正弦波\三角波\方波\高斯噪声等噪声信号进行故障注入。对BC的协议层进行状态字同步头故障、状态字的远程终端地址故障、状态字的消息差错位故障、状态字的测试手段位故障、状态字的服务请求位故障、状态字的广播指令接收位故障、状态字的忙位故障、状态字的子系统标志位故障、状态字的动态总线控制接受位故障、状态字的终端标志位故障、状态字的奇偶校验位故障、对BC数据字同步头故障、对BC数据字替换故障、对BC数据字奇偶校验位等故障进行故障注入。

故障注入模块对总线传输的报文进行故障注入的方式，可以由用户自行配置，例如对待测设备进行故障注入时，匹配条件选择终端地址为00010，那么在进行协议层故障注入时，只对其终端地址为00010的报文进行故障注入。对其终端地址不是00010的报文，则进行透明传输。

步骤S105：当检测到通过所述第二信号处理模块发送完毕所述故障注入报文时，通过所述第二选择开关，建立所述第二信号处理模块的第二输入引脚与所述第二变压器的电性连接。

步骤S106：当通过所述第二信号处理模块接收到所述待测设备发送的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输出引脚的电性连接，以便通过所述第一信号处理模块将来自所述待测设备的报文发送至所述总线。

步骤S107：当检测到所述第一信号处理模块发送完毕来自所述待测设备的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接。

故障注入电路还可以包括：第三选择开关以及第四选择开关；所述总线通过所述第三选择开关分别与所述第一变压器的一端以及所述第四选择开关相连；所述待测设备通过所述第四选择开关分别与所述第三选择开关以及所述第二变压器的一端相连，所述故障注入方法还包括：

在未接收到故障注入指令时，通过所述第三选择开关与所述第四选择开关，建立所述总线与所述待测设备的电性连接；当接收到所述故障注入指令时，通过所述第三选择开关，建立所述总线与所述第一变压器的电性连接；以及通过所述第四选择开关，建立所述待测设备与所述第二变压器的电性连接。

请参阅图11，为本发明实施例提供的一种故障注入装置的结构示意图，该装置可以应用于故障注入电路中的故障注入模块，该装置包括：第一建立模块1101、第二建立模块1102、故障注入模块1103、第三建立模块1104、第四建立模块1105、第五建立模块1106以及第六建立模块1107，其中：

第一建立模块1101，用于通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接；

第二建立模块1102，用于通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输入引脚的电性连接；

故障注入模块1103，用于当检测到通过所述第一信号处理模块接收到所述总线传输的报文时，对所述总线传输的报文进行故障注入，获得故障注入报文；

第三建立模块1104，用于通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输出引脚的电性连接，以便通过所述第二信号处理模块将所述故障注入报文发送至所述总线控制器或所述远程终端；

第四建立模块1105，用于当检测到通过所述第二信号处理模块发送完毕所述故障注入报文时，通过所述第二选择开关，建立所述第二信号处理模块的第二输入引脚与所述第二变压器的电性连接；

第五建立模块1106，用于当通过所述第二信号处理模块接收到所述待测设备发送的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输出引脚的电性连接，以便通过所述第一信号处理模块将来自所述待测设备的报文发送至所述总线；

第六建立模块1107，用于当检测到所述第一信号处理模块发送完毕来自所述待测设备的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接。

可选的，故障注入电路还包括第三选择开关以及第四选择开关；所述总线通过所述第三选择开关分别与所述第一变压器的一端以及所述第四选择开关相连；所述待测设备通过所述第四选择开关分别与所述第三选择开关以及所述第二变压器的一端相连，所述故障注入装置还包括：

第七建立模块，用于在未接收到故障注入指令时，通过所述第三选择开关与所述第四选择开关，建立所述总线与所述待测设备的电性连接；

第八建立模块，用于当接收到所述故障注入指令时，通过所述第三选择开关，建立所述总线与所述第一变压器的电性连接；

第九建立模块，用于当接收到所述故障注入指令时，通过所述第四选择开关，建立所述待测设备与所述第二变压器的电性连接。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种故障注入电路，其特征在于，包括：第一变压器、第一选择开关、第一信号处理模块、故障注入模块、第二信号处理模块、第二选择开关、第二变压器，其中：

所述第一信号处理模块，用于将接收到的报文进行处理；

所述第二信号处理模块，用于将接收到的报文进行处理；

所述故障注入模块，用于对接收到的总线发送的报文进行故障注入；

所述第一变压器的一端用于与总线相连，所述第一变压器的另一端通过所述第一选择开关分别与所述第一信号处理模块的第一输入引脚和第一输出引脚相连，所述第一信号处理单元的第二输出引脚和第二输入引脚，分别与所述故障注入模块的第一输入引脚和第一输出引脚相连；

所述第二变压器的一端用于与待测设备相连，所述第二变压器的另一端通过所述第二选择开关分别与所述第二信号处理单元的第二输出引脚和第二输入引脚相连，所述第二信号处理单元的第一输出引脚和第一输入引脚分别与所述故障注入模块的第二输入引脚和第二输出引脚相连。

2.根据权利要求1所述故障注入电路，其特征在于，所述第一信号处理模块包括：第一信号幅值缩小单元、第一模拟数字转换器、第一数字模拟转换器以及第一信号幅值放大单元；

所述第一信号幅值缩小单元，用于将接收到的报文的幅值缩小第一预设值；

所述第一信号幅值放大单元，用于将接收到的报文的幅值放大第二预设值；

所述第一信号幅值缩小单元的一端为所述第一信号处理模块的第一输入引脚；所述第一信号幅值缩小单元的另一端与所述第一模拟数字转换器的一端相连，所述第一模拟数字转换器的另一端为所述第一信号处理模块的第二输出引脚；所述第一数字模拟转换器的一端为所述第一信号处理模块的第二输入引脚，所述第一数字模拟转换器的另一端与所述第一信号幅值放大单元的一端相连，所述第一信号幅值放大单元的另一端为所述第一信号处理模块的第一输出引脚。

3.根据权利要求2所述故障注入电路，其特征在于，所述第二信号处理模块包括：第二信号幅值缩小单元、第二模拟数字转换器、第二数字模拟转换器以及第二信号幅值放大单元；

所述第二信号幅值缩小单元，用于将接收到的报文的幅值缩小所述第二预设值；

所述第二信号幅值放大单元，用于将接收到的报文的幅值放大所述第一预设值；

所述第二信号幅值缩小单元的一端为所述第二信号处理模块的第二输入引脚；所述第二信号幅值缩小单元的另一端与所述第二模拟数字转换器的一端相连，所述第二模拟数字转换器的另一端为所述第二信号处理模块的第一输出引脚；所述第二数字模拟转换器的一端为所述第二信号处理模块的第一输入引脚，所述第二数字模拟转换器的另一端与所述第二信号幅值放大单元的一端相连，所述第二信号幅值放大单元的另一端为所述第二信号处理模块的第二输出引脚。

4.根据权利要求1或2所述故障注入电路，其特征在于，还包括第三选择开关以及第四选择开关；

所述总线通过所述第三选择开关分别与所述第一变压器的一端以及所述第四选择开关相连；所述待测设备通过所述第四选择开关分别与所述第三选择开关以及所述第二变压器的一端相连。

5.根据权利要求4所述故障注入电路，其特征在于，还包括：

串并联阻抗注入模块，用于在所述故障注入电路中接入串联电阻，和/或在所述故障注入电路中接入并联电阻；

所述待测设备通过所述串并联阻抗注入模块与所述第四选择开关相连。

6.根据权利要求5所述故障注入电路，其特征在于，还包括：断路短路故障注入模块以及开关；

所述断路短路故障注入模块，用于在所述故障注入电路中设置断路故障，和/或在所述故障注入电路中设置短路故障；

所述断路短路故障注入模块的一端用于与所述待测设备相连，所述断路短路故障注入模块的另一端通过所述开关与所述串并联阻抗注入模块的一端相连。

7.一种故障注入方法，其特征在于，应用于如权利要求1所述故障注入电路中的故障注入模块，所述故障注入方法包括：

通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接；

通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输入引脚的电性连接；

当检测到通过所述第一信号处理模块接收到所述总线传输的报文时，对所述总线传输的报文进行故障注入，获得故障注入报文；

通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输出引脚的电性连接，以便通过所述第二信号处理模块将所述故障注入报文发送至所述待测设备；

当检测到通过所述第二信号处理模块发送完毕所述故障注入报文时，通过所述第二选择开关，建立所述第二信号处理模块的第二输入引脚与所述第二变压器的电性连接；

当通过所述第二信号处理模块接收到所述待测设备发送的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输出引脚的电性连接，以便通过所述第一信号处理模块将来自所述待测设备的报文发送至所述总线；

当检测到所述第一信号处理模块发送完毕来自所述待测设备的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接。

8.根据权利要求7所述故障注入方法，其特征在于，所述故障注入电路还包括第三选择开关以及第四选择开关；所述总线通过所述第三选择开关分别与所述第一变压器的一端以及所述第四选择开关相连；所述待测设备通过所述第四选择开关分别与所述第三选择开关以及所述第二变压器的一端相连，所述故障注入方法还包括：

在未接收到故障注入指令时，通过所述第三选择开关与所述第四选择开关，建立所述总线与所述待测设备的电性连接；

当接收到所述故障注入指令时，通过所述第三选择开关，建立所述总线与所述第一变压器的电性连接；以及通过所述第四选择开关，建立所述待测设备与所述第二变压器的电性连接。

9.一种故障注入装置，其特征在于，应用于如权利要求1所述故障注入电路中的故障注入模块，所述故障注入装置包括：

第一接收模块，用于接收故障注入指令；

第一建立模块，用于通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接；

第二建立模块，用于通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输入引脚的电性连接；

故障注入模块，用于当检测到通过所述第一信号处理模块接收到所述总线传输的报文时，对所述总线传输的报文进行故障注入，获得故障注入报文；

第三建立模块，用于通过所述第二选择开关，建立所述第二变压器与所述第二信号处理模块的第二输出引脚的电性连接，以便通过所述第二信号处理模块将所述故障注入报文发送至总线控制器或远程终端；

第四建立模块，用于当检测到通过所述第二信号处理模块发送完毕所述故障注入报文时，通过所述第二选择开关，建立所述第二信号处理模块的第二输入引脚与所述第二变压器的电性连接；

第五建立模块，用于当通过所述第二信号处理模块接收到所述待测设备发送的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输出引脚的电性连接，以便通过所述第一信号处理模块将来自所述待测设备的报文发送至所述总线；

第六建立模块，用于当检测到所述第一信号处理模块发送完毕来自所述待测设备的报文时，通过所述第一选择开关，建立所述第一变压器与所述第一信号处理模块的第一输入引脚的电性连接。

10.根据权利要求9所述故障注入装置，其特征在于，所述故障注入电路还包括第三选择开关以及第四选择开关；所述总线通过所述第三选择开关分别与所述第一变压器的一端以及所述第四选择开关相连；所述待测设备通过所述第四选择开关分别与所述第三选择开关以及所述第二变压器的一端相连，所述故障注入装置还包括：

第七建立模块，用于在未接收到故障注入指令时，通过所述第三选择开关与所述第四选择开关，建立所述总线与所述待测设备的电性连接；

第八建立模块，用于当接收到所述故障注入指令时，通过所述第三选择开关，建立所述总线与所述第一变压器的电性连接；

第九建立模块，用于当接收到所述故障注入指令时，通过所述第四选择开关，建立所述待测设备与所述第二变压器的电性连接。