CN108957163A - 一种箭载计算机的小型化测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种箭载计算机的小型化测试装置,包括:主控模块,采用ZYNQ系列SOC作为主控芯片,其中,ARM负责测试的状态控制和数据处理及显示,FPGA负责对外生成实时信号以及采集外部的实时信号;接口模块,用于实现A/D模数转换,D/A数模转换,电平转换,模拟信号滤波等功能;电源模块,用于为测试设备及箭上被测单机提供所需的电源。本发明可以实现地面测试装置的便携化,能够实现快速测试的目的。
Description
技术领域
本发明涉及航天领域以及电子科学技术领域,主要涉及一种箭载计算机的小型化测试装置。
背景技术
KS-7B箭载计算机的地面测试装置,作为箭机出厂前和装箭前的核心测试设备,主要用于箭机的功能和精度测试,为箭机提供调试、试验和验收平台。
目前,KS-7B箭载计算机的地面测试设备是DFS-4B仿真实时处理系统,DFS-4B主要由外购的工控机,接口板卡、串口板卡等组成,操作系统是DOS系统。存在体积大、软件不够自动化、操作较繁琐的缺陷。
现役的CZ-6箭载计算机的地面测试设备为了实现设备的便携性,采用了ARM+FPGA的嵌入式设计架构。该设计的主要难点在于ARM和FPGA之间的实时通信,另外,其通信速度不够快、信息传递结构也较复杂。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足,本发明提出了一种箭载计算机的小型化测试装置,具备操作简便的特性,以及人机交互的功能,实现了测试装置的小型化,便于携带。
为实现上述目的,本发明具体通过以下技术方案实现:
一种箭载计算机的小型化测试装置,包括
主控模块,采用ZYNQ系列SOC作为主控芯片,其中,ARM负责测试的状态控制和数据处理及显示,FPGA负责对外生成实时信号以及采集外部的实时信号;
接口模块,用于实现A/D模数转换,D/A数模转换,电平转换,模拟信号滤波等功能;
电源模块,用于为测试设备及箭上被测单机提供所需的电源。
优选地,所述主控模块上内载有FPGA逻辑控制程序的软件和数据处理显示平台软件,其中,FPGA软件用于实现对A/D采样、D/A输出、RS422通信等输入输出接口信号的控制和数据调度;数据处理显示平台软件基于Linux平台,用于对测试设备发送控制指令、接收采集数据,并对采集数据进行显示、保存处理。
优选地,所述电源模块的输入为220V交流电压,输出为+28V和+5V直流电压。
优选地,所述主控模块采用Xilinx公司XC7Z020CLG484芯片。
本发明具有以下有益效果:
1)本发明可以实现地面测试装置的便携化,能够实现快速测试的目的。
2)本发明使用SOC作为主控芯片,与ARM芯片搭配FPGA芯片的方式相比,具备更高的集成度,且拥有更大的互联带宽,能够支持更高计算密度的实时控制应用。
附图说明
图1为本发明实施例一种箭载计算机的小型化测试装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示,本发明实施例提供了一种箭载计算机的小型化测试装置,该测试装置使用SOC芯片来实现嵌入式平台,采用硬件实时处理机制+Linux操作系统方案,该测试装置采用一体化设计,主要包括主控模块、接口模块、电源模块、液晶显示屏、键盘、鼠标、按钮开关、指示灯等。所述SOC芯片采用Xilinx公司XC7Z020CLG484芯片。此芯片不仅拥有大量的FPGA逻辑资源外,而且内部集成了DualCortexTM-A9MPCoreTM,主频866MHz,最大可以达到1GHz,可运行Linux系统。其中ARM主要负责测试的状态控制和数据处理及显示;FPGA主要负责对外生成实时信号以及采集外部的实时信号。具体包括信号灯状态输出、按键输入输出、差分输入输出、光耦输入输出、逻辑输入输出、RS422通信等接口的控制。
电源模块主要是负责为测试设备及箭上被测单机提供所需的电源。电源模块的输入为220V交流电压,输出为+28V和+5V直流电压。
接口模块用于实现A/D模数转换,D/A数模转换,电平转换,模拟信号滤波等功能。
在软件方面包括两部分:FPGA逻辑控制程序的软件、数据处理显示平台软件。其中FPGA软件主要实现对A/D采样、D/A输出、RS422通信等输入输出接口信号的控制和数据调度。数据处理显示平台软件基于Linux平台,主要功能是对测试设备发送控制指令、接收采集数据,并对采集数据进行显示、保存等处理。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种箭载计算机的小型化测试装置,其特征在于,包括
主控模块,采用ZYNQ系列SOC作为主控芯片,其中,ARM负责测试的状态控制和数据处理及显示,FPGA负责对外生成实时信号以及采集外部的实时信号;
接口模块,用于实现A/D模数转换,D/A数模转换,电平转换,模拟信号滤波功能;
电源模块,用于为测试设备及箭上被测单机提供所需的电源。
2.如权利要求1所述的一种箭载计算机的小型化测试装置,其特征在于,所述主控模块上内载有FPGA逻辑控制程序的软件和数据处理显示平台软件,其中,FPGA软件用于实现对A/D采样、D/A输出、RS422通信等输入输出接口信号的控制和数据调度;数据处理显示平台软件基于Linux平台,用于对测试设备发送控制指令、接收采集数据,并对采集数据进行显示、保存处理。
3.如权利要求1所述的一种箭载计算机的小型化测试装置,其特征在于,所述电源模块的输入为220V交流电压,输出为+28V和+5V直流电压。
4.如权利要求1所述的一种箭载计算机的小型化测试装置,其特征在于,所述主控模块采用Xilinx公司XC7Z020CLG484芯片。
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