CN111091770A - 一种空客a320显示组件的驱动测试装置 - Google Patents

一种空客a320显示组件的驱动测试装置 Download PDF

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Abstract

一种空客A320显示组件的驱动测试装置，包括：核心模块(1)及分别与之连接的PC机(3)和电源供电系统(4)，核心模块还通过LCDU725接口外接所述的空客A320显示组件(2)；核心模块：ARM处理器模块通过USB和RS232与PC机相互通信、通过总线与ARINC629解算模块相互通信并通过导线接收离散量模块的输出；所述的离散量模块还分别输出至ARINC629解算模块和ARINC629输出接口模块且同时外接LCDU接口；ARINC629输出接口模块还与ARINC629解算模块相互通信并外接LCDU接口；ARM处理器模块、ARINC629解算模块、ARINC629输出接口模块和LCDU接口皆由电源供电系统的LDO电源模块分别供电。本发明可对空客A320显示组件实现显示驱动、在线检测及进行长时间的循环考验，有效检测到显示组件偶发性的故障。

Description

一种空客A320显示组件的驱动测试装置
技术领域
本发明涉及一种显示组件的驱动测试装置，尤其是涉及一种空客A320显示组件(LCDU725)的驱动测试装置。
背景技术
显示组件是适用于空客单通道(A319/A320/A321系列)和远程(A330/A340系列)飞机客舱的电子仪器系统，其主要作用是为机组人员显示飞行、导航、通信、系统和报警数据。该部件还为飞行数据记录系统、飞行警告系统等其他系统提供数据。根据部件维修手册的要求，维修公司对其进行检测维修，在检查维修过程中发现该组件经常会出现间歇性故障。由于测试规范中并未要求对该组件进行长时间的循环考验，导致目前此类偶发性的故障无法有效检测到。
还有就是现有的(LCDU725)驱动测试装置不能模拟实时显示动态数据、以及不能模拟飞机所关联的信号。
发明内容
本发明所要解决的技术问题，就是提供一种空客A320显示组件的驱动测试装置，其可对空客A320显示组件实现显示驱动、在线检测及进行长时间的循环考验，有效检测到此空客A320显示组件偶发性的故障。
解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
一种空客A320显示组件的驱动测试装置，其特征是包括：核心模块1及分别与之连接的PC机3和电源供电系统4，核心模块1还通过LCDU725接口外接所述的空客A320显示组件2(LCDU725)；
参见图2，所述的核心模块1包括ARM处理器模块、ARINC629解算模块、ARINC629输出接口模块和离散量模块，其连接关系为：
所述的ARM处理器模块通过USB和RS232与PC机相互通信、通过总线与ARINC629解算模块相互通信并通过导线接收离散量模块的输出；所述的离散量模块还分别输出至ARINC629解算模块和ARINC629输出接口模块且同时外接LCDU接口；所述的ARINC629输出接口模块还与ARINC629解算模块相互通信并外接LCDU接口；所述的ARM处理器模块、ARINC629解算模块、ARINC629输出接口模块和LCDU接口皆由电源供电系统的LDO电源模块分别供电。
驱动测试装置用USB与PC机通信，主要功能有参数和测试步骤设置、图形数据下载和界面显示；跟计算机RS232通信主要功能有图形界面的切换已经显示界面参数传输等，而与被测试部件(空客A320显示组件LCDU725)通信主要是用ARIN629、RS232以及一些离散量的控制，进行图形数据交换等。
所述的电源供电系统包括继电器模块、+28伏直流电源模块和LDO电源模块，其连接关系为：
继电器模块外接AC115V400Hz交流电和+28V直流电源模块输出的+28V直流电、并由控制信号R-CB5和R-CB6控制输出115伏交流电压和+28伏直流电压，+28V直流电源模块将输入的AC115V400Hz交流电变为+28V直流电并给LDO电源模块供电使之产生+12V,-12V,+5V,-5V,+3.3V及+1.2V直流电压；
当计算机与LCDU725驱动测试通信正常时，通过R-CB5及R-CB6来控制AC115V400Hz和+28V电源，给被测试部件(LCDU725)供电。
所述核心模块的CPU电路部分(ARM处理器模块)方框图如图4。
ARM处理器的VCC端口、DP端口和DN端口分别接入USB接口、GND端口接地，TXD端口和RXD端口分别接入RS232接口，15端口、24端口和6端口分别通过数据总线O_D(15:0)、地址总线O_A(24:0)和控制线R-CB(6:0)连接ARINC629解算模块(FPGA)，5端口输出片选信号CS；
如图5，所述的ARINC629解算模块还输入控制信号FPGA_CS、读写控制信号和F-A629_T(2:0)信号、输出A629_T(2:0)_HI和A629_T(2:0)_LO信号，通过总线SD_D(15:0)和SD_A(12:0)连接SDRAM(ARINC629输出接口模块)，同时还输出控制信号给SDRAM。
ARINC629解算模块用verilogHDL来编ARINC629数据的编解码算法及SDRAM读写时序，并行与CPU进行并口通信，完成CPU、计算机与ARINC629数据接口之间的大量数据交换。
所述的LCDU725的接口包括5路ARINC629输入、2路ARINC629输出、2路ARINC429数据输入、1路ARINC429数据输出、1路RS232接口、1路ARINC453雷达数据输入、19路离散输入、4路离散输出、1路视频信号输入、7路模拟信号和电源接口；皆按照31-63-30手册的接口定义。
本发明利用高速数据总线ARIN629协议，对空客A320显示组件的ARINC629驱动电路及相关电路进行设计，并编写飞机姿态、通信、导航等底层驱动代码及上位机软件。
本发明是根据设计航空高速数据总线ARIN629驱动电路及相关的电路和ARINC629协议，以及显示管理计算机(DMC)和显示单元(LCDU725)之间使用ARINC629协议的新体系结构编写底层驱动代码，再根据驱动设备跟PC之间的通信协议编写上位机软件。
有益效果：
本发明可对LCDU725组件实现显示驱动、在线检测及进行长时间的循环考验，模拟实时显示动态数据，以及模拟飞机所关联的信号，有效检测到此类偶发性的故障。
附图说明
图1为本发明实施例的组成和连接关系框图；
图2为图1实施例的核心模块组成和连接关系图；
图3为图1实施例的电源供电系统连接关系图；
图4为图1实施例的CPU(ARM处理器模块)电路方框图；
图5为图1实施例的ARINC629解算模块方框图；
图6为LCDU725测试设备原理总框图；
图7为ARINC629输入模块图；
图8为ARINC463和电源供电系统图；
图9为接口模块图；
图10为ARINC429模块图；
图11为离散模块图；
图12为ARINC629输出模块图；
图13为现场可编程逻辑模块图；
图14为中央处理器模块图。
具体实施方式
参见附图，为本发明的空客A320显示组件的驱动测试装置实施例。
驱动测试装置包括：核心模块1及分别与之连接的PC机3和电源供电系统4，核心模块1还通过LCDU725接口外接所述的空客A320显示组件2。
参见图2，核心模块1包括ARM处理器模块、ARINC629解算模块、ARINC629输出接口模块和离散量模块，其连接关系为：所述的ARM处理器模块通过USB和RS232与PC机相互通信、通过总线与ARINC629解算模块相互通信并通过导线接收离散量模块的输出；所述的离散量模块还分别输出至ARINC629解算模块和ARINC629输出接口模块且同时外接LCDU接口；所述的ARINC629输出接口模块还与ARINC629解算模块相互通信并外接LCDU接口；所述的ARM处理器模块、ARINC629解算模块、ARINC629输出接口模块和LCDU接口皆由电源供电系统的LDO电源模块分别供电。
电源供电系统包括继电器模块、+28伏直流电源模块和LDO电源模块，其连接关系为：继电器模块外接AC115V400Hz交流电和+28V直流电源模块输出的+28V直流电、并由控制信号R-CB5和R-CB6控制输出115伏交流电压和+28伏直流电压，+28V直流电源模块将输入的AC115V400Hz交流电变为+28V直流电并给LDO电源模块供电使之产生+12V,-12V,+5V,-5V,+3.3V及+1.2V直流电压。
所述核心模块的CPU(中央处理器)电路部分方框图如图4。
ARM处理器的VCC端口、DP端口和DN端口分别接入USB接口、GND端口接地，TXD端口和RXD端口分别接入RS232接口，15端口、24端口和6端口分别通过数据总线O_D(15:0)、地址总线O_A(24:0)和控制线R-CB(6:0)连接ARINC629解算模块(FPGA)，5端口输出片选信号CS；
ARM处理器采用ST(意法半导体)以基于CortexTM-M4为内核的STM32F4系列高性能微控制器，集成了新的DSP和FPU指令，168MHz的高速性能使得数字信号控制器应用和快速的产品开发达到了新的水平，提升控制算法的执行速度和代码效率，利用其多重AHB总线矩阵和多通道DMA，程序采用数据传输并行处理，数据传输速率非常快，很好解决了ARNIC629传输图像速度的能力。
如图5，所述的ARINC629解算模块还输入控制信号FPGA_CS、读写控制信号和F-A629_T(2:0)信号、输出A629_T(2:0)_HI和A629_T(2:0)_LO信号，通过总线SD_D(15:0)和SD_A(12:0)连接SDRAM(ARINC629输出接口模块)，同时还输出控制信号给SDRAM。
ARINC629解算模块采用的FPGA芯片是ALTERA公司EP2C8Q208，其特点是是专用集成电路(ASIC)中集成度最高的一种。FPGA采用了逻辑单元阵列LCA(Logic Cell Array)这样一个新概念，内部包括可配置逻辑模块CLB(Configurable Logic Block)、输出输入模块IOB(Input Output Block)和内部连线(Interconnect)三个部分，FPGA的并发性可以在不同逻辑功能之间进行，而不局限于同时执行相同的功能，同时高速运行。用verilogHDL来编ARINC629数据的编解码算法及SDRAM读写时序，并行与CPU进行并口通信，完成CPU、计算机与ARINC629数据接口之间的大量数据交换。
所述的LCDU接口模块包括5路ARINC629输入、2路ARINC629输出、2路ARINC429数据输入、1路ARINC429数据输出、1路RS232接口、1路ARINC453雷达数据输入、19路离散输入、4路离散输出、1路视频信号输入、7路模拟信号和电源接口。
皆按照31-63-30手册的接口定义，表1-1为LCDU725所用到的接口定义。
表1-1 LCDU725接口定义表
Figure BDA0002321022020000051
Figure BDA0002321022020000061
Figure BDA0002321022020000071

Claims (5)

1.一种空客A320显示组件的驱动测试装置，其特征是包括：核心模块(1)及分别与之连接的PC机(3)和电源供电系统(4)，核心模块还通过LCDU725接口外接所述的空客A320显示组件(2)；
所述的核心模块包括ARM处理器模块、ARINC629解算模块、ARINC629输出接口模块和离散量模块，其连接关系为：所述的ARM处理器模块通过USB和RS232与PC机相互通信、通过总线与ARINC629解算模块相互通信并通过导线接收离散量模块的输出；所述的离散量模块还分别输出至ARINC629解算模块和ARINC629输出接口模块且同时外接LCDU接口；所述的ARINC629输出接口模块还与ARINC629解算模块相互通信并外接LCDU接口；所述的ARM处理器模块、ARINC629解算模块、ARINC629输出接口模块和LCDU接口皆由电源供电系统的LDO电源模块分别供电；
驱动测试装置用USB与PC机通信，功能有参数和测试步骤设置、图形数据下载和界面显示；跟计算机RS232通信功能有图形界面的切换已经显示界面参数传输等，而与空客A320显示组件通信是用ARIN629、RS232以及一些离散量的控制，进行图形数据交换。
2.根据权利要求1所述的空客A320显示组件的驱动测试装置，其特征是：所述的电源供电系统(4)包括继电器模块、+28伏直流电源模块和LDO电源模块，其连接关系为：继电器模块外接AC115V400Hz交流电和+28V直流电源模块输出的+28V直流电、并由控制信号R-CB5和R-CB6控制输出115伏交流电压和+28伏直流电压，+28V直流电源模块将输入的AC115V400Hz交流电变为+28V直流电并给LDO电源模块供电使之产生+12V,-12V,+5V,-5V,+3.3V及+1.2V直流电压；
当计算机与LCDU725驱动测试通信正常时，通过R-CB5及R-CB6来控制AC115V400Hz和+28V电源，给空客A320显示组件(2)供电。
3.根据权利要求2所述的空客A320显示组件的驱动测试装置，其特征是：所述核心模块的ARM处理器模块的连接关系为：ARM处理器的VCC端口、DP端口和DN端口分别接入USB接口、GND端口接地，TXD端口和RXD端口分别接入RS232接口，15端口、24端口和6端口分别通过数据总线O_D(15:0)、地址总线O_A(24:0)和控制线R-CB(6:0)连接ARINC629解算模块(FPGA)，5端口输出片选信号CS。
4.根据权利要求3所述的空客A320显示组件的驱动测试装置，其特征是：所述的ARINC629解算模块还输入控制信号FPGA_CS、读写控制信号和F-A629_T(2:0)信号、输出A629_T(2:0)_HI和A629_T(2:0)_LO信号，通过总线SD_D(15:0)和SD_A(12:0)连接SDRAM(ARINC629输出接口模块)，同时还输出控制信号给SDRAM；
ARINC629解算模块用verilogHDL来编ARINC629数据的编解码算法及SDRAM读写时序，并行与CPU进行并口通信，完成CPU、计算机与ARINC629数据接口之间的大量数据交换。
5.根据权利要求4所述的空客A320显示组件的驱动测试装置，其特征是：所述的LCDU725的接口包括5路ARINC629输入、2路ARINC629输出、2路ARINC429数据输入、1路ARINC429数据输出、1路RS232接口、1路ARINC453雷达数据输入、19路离散输入、4路离散输出、1路视频信号输入、7路模拟信号和电源接口；皆按照31-63-30手册的接口定义。
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