CN109831349A - 一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统及方法，基于SpaceWire误码率测试装置实现，通过在不同控制器工作模式、路由器连接模式、数据传输种类自由组合的多种复杂情况下，通过测定不同控制器的输入、输出端数据码位的误码情况来判定SpaceWire元器件的误码率，解决了现有技术缺少判定误码率容易导致传输过程出现数据损坏、丢失、变性等错误的问题，具有置信度高，测试时间短的特点。

Description

一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统及方法

技术领域

本发明涉及一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统及方法，属于航天数据传输领域。

背景技术

SpaceWire总线由于其自身的无限制带宽的特性，即理论上可实现自由拓扑结构，并且具有高可靠的数据传输能力。因此其在国内外的航天通信领域的应用范围越来越广泛，例如欧洲的彗星探测器、水星探测器、空间站以及空间望远镜等众多型号，以及美国的哈勃机器人、月球探测器以及新一代静止气象卫星等。日本在2010年发射的X射线望远镜和2012年发射的水星探测器上也开始使用SpaceWire总线技术。国内正在准备应用SpaceWire总线，并开展了一系列的研究及应用工作。

然而，SpaceWire总线的传输速率相比于其他传统总线的速率提高了十几乃至几十倍，传输误码率也会相应的增大。由于误码率高在数据传输中容易出现数据损坏、丢失、变性等错误，会直接影响到航天型号任务的成败，但针对其传输误码率的测试还没有具体的方法及评价标准，因此提出了对SpaceWire总线自由拓扑的复杂连接结构的传输误码率的测试方法，解决了传统误码率测试及评价方法没有针对性的问题，为SpaceWire总线的应用提供了冗余、纠错、备份的依据。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对目前现有技术中，由于误码率高在数据传输中容易出现数据损坏、丢失、变性等错误，会直接影响到航天型号任务的成败，但针对其传输误码率的测试还没有具体的方法及评价标准的问题，提出了一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统及方法。

本发明解决上述技术问题是通过如下技术方案予以实现的：

一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统，包括控制调试模块、数据处理模块、调试校验模块、噪声注入模块、信号抓取模块，其中：

控制调试模块：对待测模块进行配置，并对待测模块中元器件间的传输链路路径及传输数据模式进行测试环境适配；所述待测模块包括SpaceWire控制器、SpaceWire路由器及其组合；

调试校验模块：对数据传输试验开始后待测模块发送的随机数据进行CRC程序校验，并对CRC程序校验通过后的数据进行位比对校验，将校验数据结果发送至数据处理模块；

信号抓取模块：捕捉待测模块信号传输链路中信号输入端、噪声注入端、备份端口、信号输出端的信号眼图数据，并发送至数据处理模块；

数据处理模块：接收调试校验模块发送的校验数据结果及信号抓取模块发送的信号眼图数据进行误码数据分析，记录待测模块误码率并定位误码发生端口；

噪声注入模块：提供特定环境噪声并通过噪声注入端对待测模块中的元器件进行噪声注入。

所述待测模块包括SpaceWire控制器、SpaceWire路由器、SpaceWire总线通信器，其中：

当待测试的误码率种类为SpaceWire控制器间通信误码率时，选取两只待测试的SpaceWire控制器；

当待测试的误码率种类为SpaceWire路由器间通信误码率时，选取两只待测试的SpaceWire路由器；

当待测试的误码率种类为SpaceWire总线通信组合元件的通信误码率时，选取两只待测试的SpaceWire控制器及五只待测试的SpaceWire路由器。

所述控制调试模块对待测模块中元器件进行传输链路路径适配，具体为：

(3a)当待测模块中元器件为两只待测试的SpaceWire控制器时，将SpaceWire控制器相同端口一一对应相连，并将第一只SpaceWire控制器的1号端口设置为输入端口，将第一只SpaceWire控制器的3号端口设置为输出端口，其中，SpaceWire控制器端口包括1号端口、2号端口、3号端口，所述1号端口为独立式连接端口，2号端口为数据传输备份端口，3号端口为节点式连接端口；

(3b)当待测模块中元器件为两只待测试的SpaceWire路由器时，将第一只SpaceWire路由器的1号端口、4号端口与第二只SpaceWire路由器的8号端口、6号端口相连，并将第一只SpaceWire路由器的4号端口、第二只SpaceWire路由器的6号端口设为备份端口，将第一只SpaceWire路由器的1号端口设置为输入端口，将第一只SpaceWire路由器的8号端口设置为输出端口，其余端口自由连接，其中，SpaceWire路由器端口包括1～8号端口，1号端口、2号端口均为独立式连接端口，3号端口、5号端口、7号端口、8号端口均为节点式连接端口，4号端口、6号端口均为数据传输备份端口；

(3c)当待测模块中元器件为两只待测试的SpaceWire控制器及五只待测试的SpaceWire路由器时，利用SpaceWire线缆将第一只SpaceWire控制器的1号端口与第一只SpaceWire路由器的1号端口连接，第一只SpaceWire路由器的2号端口与第五只SpaceWire路由器的1号端口连接，第五只SpaceWire路由器的2号端口与第二只SpaceWire路由器的3号端口连接，第二只SpaceWire路由器的4号端口与第二只SpaceWire控制器的1号端口连接，第五只SpaceWire路由器的4号端口与第四只SpaceWire路由器的7号端口连接，第四只SpaceWire路由器的8号端口与第一只SpaceWire控制器的3号端口连接，第五只SpaceWire路由器的3号端口与第三只SpaceWire路由器的6号端口连接，第三只SpaceWire路由器的5号端口与第二只SpaceWire控制器的2号端口连接，并将第一只SpaceWire路由器的4号端口、第二只SpaceWire路由器的6号端口设为备份端口，将第一只SpaceWire控制器的1号端口设置为输入端口，将第一只SpaceWire控制器的3号端口设置为输出端口。

所述传输数据模式为透明模式或SIC协议模式或链路控制模式，所述测试用传输数据模式类型为0～0xFF递增数据或0xFF～0递减数据。

所述SpaceWire路由器连接模式为节点式、嵌入式、扩展式，其中节点式路由器数量为1个，嵌入式路由器数量为1个，扩展式路由器数量为3个。

当对SpaceWire控制器进行测试时，控制调试模块设定SpaceWire控制器的传输速率为10MHz；当对SpaceWire路由器进行测试时，控制调试模块设定SpaceWire路由器的传输速率为30MHz。

所述控制调试模块、数据处理模块、调试校验模块、噪声注入模块、信号抓取模块均通过RS232串口进行通讯。

一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试方法，用于对两只待测试的SpaceWire控制器间通信误码率进行测试，具体步骤如下：

(s1)利用SpaceWire线缆将两只待测试SpaceWire控制器的1号、2号、3号端口分别对应连接，其中，所述SpaceWire控制器1号端口为独立式连接端口，SpaceWire控制器2号端口为数据传输备份端口，SpaceWire控制器3号端口为节点式连接端口；

(s2)对SpaceWire控制器进行复位，并进行控制器初始化调试；

(s3)运行CRC校验程序，对测试环境进行校验；

(s4)选取测试用传输数据类型及控制器数据传输模式，对每一个测试用传输数据类型及控制器数据传输模式的组合进行测试；

(s5)将两个待测试SpaceWire控制器的2号端口设为备份端口，将第一SpaceWire控制器的1号端口设置为输入端口，将第一SpaceWire控制器的3号端口设置为输出端口；

(s6)开始测试，于发送测试数据后实时记录第一SpaceWire控制器的3号端口收集的数据与第一SpaceWire控制器的1号端口收集的数据并进行对比，通过出错位数计算误码率。

一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试方法，用于对两只待测试的SpaceWire路由器间通信误码率进行测试，具体步骤如下：

(a1)利用SpaceWire线缆分别将两只待测试SpaceWire路由器的1号、8号端口对应连接，第一SpaceWire路由器的4号端口与第二SpaceWire路由器的6号端口相连，其余端口自由连接，其中，所述SpaceWire路由器1号端口、SpaceWire路由器2号端口均为独立式连接端口，SpaceWire路由器3号端口、SpaceWire路由器5号端口、SpaceWire路由器7号端口、SpaceWire路由器8号端口均为节点式连接端口，SpaceWire路由器4号端口、SpaceWire路由器6号端口均为数据传输备份端口；

(a2)对SpaceWire路由器进行复位，并进行控制器初始化调试；；

(a3)运行CRC校验程序，对测试环境进行校验；

(a4)选取测试用传输数据类型及路由器连接模式，对每一个测试用传输数据类型及路由器连接模式的组合进行测试；

(a5)将第一SpaceWire路由器的4号端口、第二SpaceWire路由器的6号端口设为备份端口，将第一SpaceWire路由器的1号端口设置为输入端口，将第一SpaceWire路由器的8号端口设置为输出端口；

(a6)开始测试，于发送测试数据后实时记录第一SpaceWire路由器的8号端口收集的数据与第一SpaceWire路由器的1号端口收集的数据并进行对比，通过出错位数计算误码率。

一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试方法，用于对两只待测试的SpaceWire控制器及五只待测试的SpaceWire路由器间通信误码率进行测试，具体步骤如下：

(d1)利用SpaceWire线缆将待测试SpaceWire控制器、SpaceWire路由器的线路进行连接，其中，将第一SpaceWire控制器的1号端口与第一SpaceWire路由器的1号端口连接，第一SpaceWire路由器的2号端口与第五SpaceWire路由器的1号端口连接，第五SpaceWire路由器的2号端口与第二SpaceWire路由器的3号端口连接，第二SpaceWire路由器的4号端口与第二SpaceWire控制器的1号端口连接，第五SpaceWire路由器的4号端口与第四SpaceWire路由器的7号端口连接，第四SpaceWire路由器的8号端口与第一SpaceWire控制器的3号端口连接，第五SpaceWire路由器的3号端口与第三SpaceWire路由器的6号端口连接，第三SpaceWire路由器的5号端口与第二SpaceWire控制器的2号端口连接，其中，所述SpaceWire控制器1号端口为独立式连接端口，SpaceWire控制器2号端口为数据传输备份端口，SpaceWire控制器3号端口为节点式连接端口，所述SpaceWire路由器1号端口、SpaceWire路由器2号端口均为独立式连接端口，SpaceWire路由器3号端口、SpaceWire路由器5号端口、SpaceWire路由器7号端口、SpaceWire路由器8号端口均为节点式连接端口，SpaceWire路由器4号端口、SpaceWire路由器6号端口均为数据传输备份端口；

(d2)对SpaceWire控制器、SpaceWire路由器进行复位，并进行初始化调试；

(d3)运行CRC校验程序，对测试环境进行校验；

(d4)选取测试用传输数据类型、路由器连接模式、控制器数据传输模式，对每一个测试用传输数据类型及路由器连接模式的组合进行测试；

(d5)将第一SpaceWire路由器的4号端口、第二SpaceWire路由器的6号端口设为备份端口，将第一SpaceWire控制器的1号端口设置为输入端口，将第一SpaceWire控制器的3号端口设置为输出端口；

(d6)开始测试，于发送测试数据后实时记录第一SpaceWire控制器的1号端口收集的数据与第一SpaceWire控制器的3号端口收集的数据并进行对比，通过出错位数计算误码率。

本发明与现有技术相比的优点在于：

本发明提供的一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统及方法，解决了传统误码率测试及评价方法没有针对性的问题，能够在SpaceWire通信网络应用型号任务前有效、准确、可靠、快速地测试系统的误码率，为系统的冗余备份的设置以及纠错机制的修改提供了数据依据，同时也为SpaceWire器件的筛选提供了有效手段。

附图说明

图1为发明提供的测试方法流程图；

图2为发明提供的测试系统模块组成图；

图3为发明提供的控制器间通信误码率测试结构图；

图4为发明提供的路由器间通信误码率测试结构图；

图5为发明提供的自由拓扑结构的通信系统误码率测试结构图；

图6为发明提供的干扰注入电路连接图；

具体实施方式

一种针对SpaceWire总线自由拓扑结构的误码率测试系统，包括：供电模块、控制调试模块、数据处理模块、调试校验模块、备份模块、噪声注入模块、信号抓取模块，其中：

供电模块：为整个测试系统供电，电源输出端接入DC/DC模块，可将输入电压值改变成测试过程中所需的电压值。供电模块根据待测模块的数量分为多路，且能够根据被测板卡的不同，同时供电5V、3.6V、2.7V、1.5V等电压。

控制调试模块：此模块用于待测模块的配置、传输链路路径的设置、传输数据模式的设置，并通过调试功能使器件和系统工作在选定的测试环境中。

其中，传输数据模式为透明模式或SIC协议模式或链路控制模式，测试用传输数据模式类型为0～0xFF递增数据或0xFF～0递减数据。

调试校验模块：此模块用于实现数据传输前及数据传输后的校验功能，是整个系统的重要组成模块之一，包括CRC校验、位比对校验、错误报警、错误存储等功能。在测试过程中，待测模块的某端口发送伪随机数据，经过CRC程序校验数据格式、内容、传输方式等无误后，经由链路传送到另一待测模块的接收端口，再通过取或、取与等方式进行位比对校验。再此过程中，若出现任一错误，此模块会给出警报，并将此错误所在的数据包完整的发送至数据处理模块。

备份模块：用于给待测链路的传输数据提供比对以及必要时的错误定位功能，一般使用同一组待测模块的不同端口之间建立的传输链路，如控制器1的1端口和控制器2的1端口相连作为待测链路，则备份链路为控制器1的2端口和控制器2的2端口之间的链路。在误码率测试过程中，输出端口处所得传输数据除了要和输入端口处的数据记录进行比对，还需要和另一条同等条件下的传输链路所获取的传输数据进行比对，这样可以提高误码率测试结果的置信度，而且可以在出现位错误时，通过查询备份链路的传输数据记录，定位到错误发生的位置。

信号抓取模块：用于捕捉信号传输链路中的信号眼图情况。信号抓取模块负责抓取信号输入端、噪声注入处、备份端口处以及信号输出端的信号眼图。由于误码情况的出现也会在信号眼图中体现，当出现误码且校验模块给出警报时，信号抓取模块会自动记录此时各端口处的信号眼图，并将信号眼图数据发送至数据处理模块。

数据处理模块：接收调试校验模块发送的校验数据结果及信号抓取模块发送的信号眼图数据进行误码数据分析，记录待测模块误码率并定位误码发生端口；

噪声注入模块：用于在误码率测试过程中提供特定的环境噪声以满足宇航用元器件的测试需要。在测试过程中，信号发生器发出信号，通过设计的噪声注入电路，转变为差模噪声，从而可以有效的注入到测试环境中去。测试中注入的噪声主要为1kHz，幅值为360mV的白噪声、高斯噪声及方波，并将测试结果与无噪声注入时的测试结果相比对，评价传输链路在宇航特殊环境下的应用抗干扰能力。

控制调试模块、数据处理模块、调试校验模块、噪声注入模块、信号抓取模块均通过RS232串口进行通讯。

通过测试系统，针对SpaceWire总线器件的自由拓扑结构的误码率进行的测试，主要包括SpaceWire控制器间通信误码率测试、SpaceWire路由器间通信误码率测试和SpaceWire总线自由拓扑结构的通信系统误码率测试，如图1、图2所示，测试具体步骤如下：

(1)根据待测试的误码率种类确定对应的待测试SpaceWire器件，其中：

待测试的误码率种类包括SpaceWire控制器间通信误码率、SpaceWire路由器间通信误码率、SpaceWire总线自由拓扑结构的通信系统误码率，其中：

当待测试的误码率种类为SpaceWire控制器间通信误码率时，选取两只待测试的SpaceWire控制器；

当待测试的误码率种类为SpaceWire路由器间通信误码率时，选取两只待测试的SpaceWire路由器；

当待测试的误码率种类为SpaceWire总线自由拓扑结构的通信系统误码率时，选取两只待测试的SpaceWire控制器及五只待测试的SpaceWire路由器，其中，SpaceWire路由器连接模式为节点式、嵌入式、扩展式，其中节点式路由器数量为1个，嵌入式路由器数量为1个，扩展式路由器数量为3个。

当对SpaceWire控制器进行测试时，控制调试模块设定SpaceWire控制器的传输速率为10MHz；当对SpaceWire路由器进行测试时，控制调试模块设定SpaceWire路由器的传输速率为30MHz。

(2)在步骤(1)的基础上，分别对SpaceWire控制器间通信误码率、SpaceWire路由器间通信误码率、SpaceWire总线自由拓扑结构的通信系统误码率进行测试，于控制调试模块、调试校验模块、数据处理模块中具体测试步骤分别如下：

如图3所示，对SpaceWire控制器间通信误码率进行测试，一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试方法具体步骤为：

(s1)利用SpaceWire线缆将两只待测试SpaceWire控制器的1号、2号、3号端口分别对应连接，其中，所述SpaceWire控制器1号端口为独立式连接端口，SpaceWire控制器2号端口为数据传输备份端口，SpaceWire控制器3号端口为节点式连接端口；

(s2)对SpaceWire控制器进行复位，并进行控制器初始化调试；

(s3)运行CRC校验程序，对测试环境进行校验；

(s4)选取测试用传输数据类型及控制器数据传输模式，对每一个测试用传输数据类型及控制器数据传输模式的组合进行测试；

(s5)将两个待测试SpaceWire控制器的2号端口设为备份端口，将第一SpaceWire控制器的1号端口设置为输入端口，将第一SpaceWire控制器的3号端口设置为输出端口；

(s6)开始测试，于发送测试数据后实时记录第一SpaceWire控制器的3号端口收集的数据与第一SpaceWire控制器的1号端口收集的数据并进行对比，通过出错位数计算误码率；

其中，控制器的端口设置为：

1号端口为独立式连接端口，2号端口为数据传输备份端口，3号端口为节点式连接端口；

如图4所示，对SpaceWire路由器间通信误码率测试，一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试方法具体步骤为：

(a1)利用SpaceWire线缆分别将两只待测试SpaceWire路由器的1号、8号端口对应连接，第一SpaceWire路由器的4号端口与第二SpaceWire路由器的6号端口相连，其余端口自由连接，其中，所述SpaceWire路由器1号端口、SpaceWire路由器2号端口均为独立式连接端口，SpaceWire路由器3号端口、SpaceWire路由器5号端口、SpaceWire路由器7号端口、SpaceWire路由器8号端口均为节点式连接端口，SpaceWire路由器4号端口、SpaceWire路由器6号端口均为数据传输备份端口；

(a2)对SpaceWire路由器进行复位，并进行控制器初始化调试；；

(a3)运行CRC校验程序，对测试环境进行校验；

(a4)选取测试用传输数据类型及路由器连接模式，对每一个测试用传输数据类型及路由器连接模式的组合进行测试；

(a5)将第一SpaceWire路由器的4号端口、第二SpaceWire路由器的6号端口设为备份端口，将第一SpaceWire路由器的1号端口设置为输入端口，将第一SpaceWire路由器的8号端口设置为输出端口；

(a6)开始测试，于发送测试数据后实时记录第一SpaceWire路由器的8号端口收集的数据与第一SpaceWire路由器的1号端口收集的数据并进行对比，通过出错位数计算误码率。

其中，路由器的端口设置为：

1号端口、2号端口均为独立式连接端口，3号端口、5号端口、7号端口、8号端口均为节点式连接端口，4号端口、6号端口均为数据传输备份端口；

如图5所示，对SpaceWire总线自由拓扑结构的通信系统误码率测试，一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试方法具体步骤为：

(d1)利用SpaceWire线缆将待测试SpaceWire控制器、SpaceWire路由器的线路进行连接，其中，将第一SpaceWire控制器的1号端口与第一SpaceWire路由器的1号端口连接，第一SpaceWire路由器的2号端口与第五SpaceWire路由器的1号端口连接，第五SpaceWire路由器的2号端口与第二SpaceWire路由器的3号端口连接，第二SpaceWire路由器的4号端口与第二SpaceWire控制器的1号端口连接，第五SpaceWire路由器的4号端口与第四SpaceWire路由器的7号端口连接，第四SpaceWire路由器的8号端口与第一SpaceWire控制器的3号端口连接，第五SpaceWire路由器的3号端口与第三SpaceWire路由器的6号端口连接，第三SpaceWire路由器的5号端口与第二SpaceWire控制器的2号端口连接，其中，所述SpaceWire控制器1号端口为独立式连接端口，SpaceWire控制器2号端口为数据传输备份端口，SpaceWire控制器3号端口为节点式连接端口，所述SpaceWire路由器1号端口、SpaceWire路由器2号端口均为独立式连接端口，SpaceWire路由器3号端口、SpaceWire路由器5号端口、SpaceWire路由器7号端口、SpaceWire路由器8号端口均为节点式连接端口，SpaceWire路由器4号端口、SpaceWire路由器6号端口均为数据传输备份端口；

(d2)对SpaceWire控制器、SpaceWire路由器进行复位，并进行初始化调试；

(d3)运行CRC校验程序，对测试环境进行校验；

(d4)选取测试用传输数据类型、路由器连接模式、控制器数据传输模式，对每一个测试用传输数据类型及路由器连接模式的组合进行测试；

(d5)将第一SpaceWire路由器的4号端口、第二SpaceWire路由器的6号端口设为备份端口，将第一SpaceWire控制器的1号端口设置为输入端口，将第一SpaceWire控制器的3号端口设置为输出端口；

(d6)开始测试，于发送测试数据后实时记录第一SpaceWire控制器的1号端口收集的数据与第一SpaceWire控制器的3号端口收集的数据并进行对比，通过出错位数计算误码率；

(3)根据步骤(2)所得三种误码率种类的测试结果对SpaceWire总线器件拓扑结构进行调整。

如图6所示为针对SpaceWire器件设计的噪声注入电路，该电路包含LVDS驱动器和接收器以及电阻电容，能够将特定的噪声转换为SpaceWire器件能够识别的差模噪声。在测试过程中，可以利用该电路增加传输的外部干扰，加入1KHz、360mV的方波、高斯噪声、白噪声的噪声注入，梯度改变噪声的幅度参数，测试宇航特殊环境应用下SpaceWire控制器间通信的误码率，完成三种误码率测试后，根据具体的测试需求调整总线拓扑结构。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域专业技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统，其特征在于：包括控制调试模块、数据处理模块、调试校验模块、噪声注入模块、信号抓取模块，其中：

控制调试模块：对待测模块进行配置，并对待测模块中元器件间的传输链路路径及传输数据模式进行测试环境适配；所述待测模块包括SpaceWire控制器、SpaceWire路由器及其组合；

调试校验模块：对数据传输试验开始后待测模块发送的随机数据进行CRC程序校验，并对CRC程序校验通过后的数据进行位比对校验，将校验数据结果发送至数据处理模块；

信号抓取模块：捕捉待测模块信号传输链路中信号输入端、噪声注入端、备份端口、信号输出端的信号眼图数据，并发送至数据处理模块；

数据处理模块：接收调试校验模块发送的校验数据结果及信号抓取模块发送的信号眼图数据进行误码数据分析，记录待测模块误码率并定位误码发生端口；

噪声注入模块：提供特定环境噪声并通过噪声注入端对待测模块中的元器件进行噪声注入。

2.根据权利要求1所述的一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统，其特征在于：所述待测模块包括SpaceWire控制器、SpaceWire路由器、SpaceWire总线通信器，其中：

当待测试的误码率种类为SpaceWire控制器间通信误码率时，选取两只待测试的SpaceWire控制器；

当待测试的误码率种类为SpaceWire路由器间通信误码率时，选取两只待测试的SpaceWire路由器；

当待测试的误码率种类为SpaceWire总线通信组合元件的通信误码率时，选取两只待测试的SpaceWire控制器及五只待测试的SpaceWire路由器。

3.根据权利要求2所述的一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统，其特征在于：所述控制调试模块对待测模块中元器件进行传输链路路径适配，具体为：

(3a)当待测模块中元器件为两只待测试的SpaceWire控制器时，将SpaceWire控制器相同端口一一对应相连，并将第一只SpaceWire控制器的1号端口设置为输入端口，将第一只SpaceWire控制器的3号端口设置为输出端口，其中，SpaceWire控制器端口包括1号端口、2号端口、3号端口，所述1号端口为独立式连接端口，2号端口为数据传输备份端口，3号端口为节点式连接端口；

(3b)当待测模块中元器件为两只待测试的SpaceWire路由器时，将第一只SpaceWire路由器的1号端口、4号端口与第二只SpaceWire路由器的8号端口、6号端口相连，并将第一只SpaceWire路由器的4号端口、第二只SpaceWire路由器的6号端口设为备份端口，将第一只SpaceWire路由器的1号端口设置为输入端口，将第一只SpaceWire路由器的8号端口设置为输出端口，其余端口自由连接，其中，SpaceWire路由器端口包括1～8号端口，1号端口、2号端口均为独立式连接端口，3号端口、5号端口、7号端口、8号端口均为节点式连接端口，4号端口、6号端口均为数据传输备份端口；

(3c)当待测模块中元器件为两只待测试的SpaceWire控制器及五只待测试的SpaceWire路由器时，利用SpaceWire线缆将第一只SpaceWire控制器的1号端口与第一只SpaceWire路由器的1号端口连接，第一只SpaceWire路由器的2号端口与第五只SpaceWire路由器的1号端口连接，第五只SpaceWire路由器的2号端口与第二只SpaceWire路由器的3号端口连接，第二只SpaceWire路由器的4号端口与第二只SpaceWire控制器的1号端口连接，第五只SpaceWire路由器的4号端口与第四只SpaceWire路由器的7号端口连接，第四只SpaceWire路由器的8号端口与第一只SpaceWire控制器的3号端口连接，第五只SpaceWire路由器的3号端口与第三只SpaceWire路由器的6号端口连接，第三只SpaceWire路由器的5号端口与第二只SpaceWire控制器的2号端口连接，并将第一只SpaceWire路由器的4号端口、第二只SpaceWire路由器的6号端口设为备份端口，将第一只SpaceWire控制器的1号端口设置为输入端口，将第一只SpaceWire控制器的3号端口设置为输出端口。

4.根据权利要求1所述的一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统，其特征在于：所述传输数据模式为透明模式或SIC协议模式或链路控制模式，所述测试用传输数据模式类型为0～0xFF递增数据或0xFF～0递减数据。

5.根据权利要求1所述的一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统，其特征在于：所述SpaceWire路由器连接模式为节点式、嵌入式、扩展式，其中节点式路由器数量为1个，嵌入式路由器数量为1个，扩展式路由器数量为3个。

6.根据权利要求1所述的一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统，其特征在于：当对SpaceWire控制器进行测试时，控制调试模块设定SpaceWire控制器的传输速率为10MHz；当对SpaceWire路由器进行测试时，控制调试模块设定SpaceWire路由器的传输速率为30MHz。

7.根据权利要求1所述的一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试系统，其特征在于：所述控制调试模块、数据处理模块、调试校验模块、噪声注入模块、信号抓取模块均通过RS232串口进行通讯。

8.一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试方法，其特征在于：用于对两只待测试的SpaceWire控制器间通信误码率进行测试，具体步骤如下：

(s1)利用SpaceWire线缆将两只待测试SpaceWire控制器的1号、2号、3号端口分别对应连接，其中，所述SpaceWire控制器1号端口为独立式连接端口，SpaceWire控制器2号端口为数据传输备份端口，SpaceWire控制器3号端口为节点式连接端口；

(s2)对SpaceWire控制器进行复位，并进行控制器初始化调试；

(s3)运行CRC校验程序，对测试环境进行校验；

(s4)选取测试用传输数据类型及控制器数据传输模式，对每一个测试用传输数据类型及控制器数据传输模式的组合进行测试；

(s5)将两个待测试SpaceWire控制器的2号端口设为备份端口，将第一SpaceWire控制器的1号端口设置为输入端口，将第一SpaceWire控制器的3号端口设置为输出端口；

(s6)开始测试，于发送测试数据后实时记录第一SpaceWire控制器的3号端口收集的数据与第一SpaceWire控制器的1号端口收集的数据并进行对比，通过出错位数计算误码率。

9.一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试方法，其特征在于：用于对两只待测试的SpaceWire路由器间通信误码率进行测试，具体步骤如下：

(a1)利用SpaceWire线缆分别将两只待测试SpaceWire路由器的1号、8号端口对应连接，第一SpaceWire路由器的4号端口与第二SpaceWire路由器的6号端口相连，其余端口自由连接，其中，所述SpaceWire路由器1号端口、SpaceWire路由器2号端口均为独立式连接端口，SpaceWire路由器3号端口、SpaceWire路由器5号端口、SpaceWire路由器7号端口、SpaceWire路由器8号端口均为节点式连接端口，SpaceWire路由器4号端口、SpaceWire路由器6号端口均为数据传输备份端口；

(a2)对SpaceWire路由器进行复位，并进行控制器初始化调试；；

(a3)运行CRC校验程序，对测试环境进行校验；

(a4)选取测试用传输数据类型及路由器连接模式，对每一个测试用传输数据类型及路由器连接模式的组合进行测试；

(a5)将第一SpaceWire路由器的4号端口、第二SpaceWire路由器的6号端口设为备份端口，将第一SpaceWire路由器的1号端口设置为输入端口，将第一SpaceWire路由器的8号端口设置为输出端口；

(a6)开始测试，于发送测试数据后实时记录第一SpaceWire路由器的8号端口收集的数据与第一SpaceWire路由器的1号端口收集的数据并进行对比，通过出错位数计算误码率。

10.一种SpaceWire总线自由拓扑误码率测试方法，其特征在于：用于对两只待测试的SpaceWire控制器及五只待测试的SpaceWire路由器间通信误码率进行测试，具体步骤如下：

(d1)利用SpaceWire线缆将待测试SpaceWire控制器、SpaceWire路由器的线路进行连接，其中，将第一SpaceWire控制器的1号端口与第一SpaceWire路由器的1号端口连接，第一SpaceWire路由器的2号端口与第五SpaceWire路由器的1号端口连接，第五SpaceWire路由器的2号端口与第二SpaceWire路由器的3号端口连接，第二SpaceWire路由器的4号端口与第二SpaceWire控制器的1号端口连接，第五SpaceWire路由器的4号端口与第四SpaceWire路由器的7号端口连接，第四SpaceWire路由器的8号端口与第一SpaceWire控制器的3号端口连接，第五SpaceWire路由器的3号端口与第三SpaceWire路由器的6号端口连接，第三SpaceWire路由器的5号端口与第二SpaceWire控制器的2号端口连接，其中，所述SpaceWire控制器1号端口为独立式连接端口，SpaceWire控制器2号端口为数据传输备份端口，SpaceWire控制器3号端口为节点式连接端口，所述SpaceWire路由器1号端口、SpaceWire路由器2号端口均为独立式连接端口，SpaceWire路由器3号端口、SpaceWire路由器5号端口、SpaceWire路由器7号端口、SpaceWire路由器8号端口均为节点式连接端口，SpaceWire路由器4号端口、SpaceWire路由器6号端口均为数据传输备份端口；

(d2)对SpaceWire控制器、SpaceWire路由器进行复位，并进行初始化调试；

(d3)运行CRC校验程序，对测试环境进行校验；

(d4)选取测试用传输数据类型、路由器连接模式、控制器数据传输模式，对每一个测试用传输数据类型及路由器连接模式的组合进行测试；

(d5)将第一SpaceWire路由器的4号端口、第二SpaceWire路由器的6号端口设为备份端口，将第一SpaceWire控制器的1号端口设置为输入端口，将第一SpaceWire控制器的3号端口设置为输出端口；

(d6)开始测试，于发送测试数据后实时记录第一SpaceWire控制器的1号端口收集的数据与第一SpaceWire控制器的3号端口收集的数据并进行对比，通过出错位数计算误码率。