CN111142012A - 一种轨道电路通信接口板测试装置和测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供轨道电路通信接口板测试装置及相应的测试方法，所述测试装置包括：控制器、通用总线、CAN通信板卡和IO板卡，其中，所述CAN通信板卡和IO板卡与所述通用总线插接；所述控制器、通用总线、CAN通信板卡和IO板卡构成测试工装。本发明的测试装置和测试方法使得测试系统中逻辑控制部分和通信功能部分保持独立，解决了硬件和软件维护不易的问题；采用通用总线控制器和功能板卡，逻辑控制部分和通信功能部分界限明晰便于硬件维护；采用CAN通信板卡、IO板卡提供的标准驱动，上位机软件只需针对被测功能进行逻辑设计和数据处理，软件开发周期更短。

Description

一种轨道电路通信接口板测试装置和测试方法

技术领域

本发明属于铁路信号集中监测和故障诊断领域，特别涉及一种轨道电路通信接口板测试装置和测试方法。

背景技术

轨道电路通信接口板（也称为轨道电路通信板）是一种应用于通信编码轨道电路系统中实现列控设备和轨道电路设备信息交互的通信产品。轨道电路通信板包括5路独立CAN通信用接口（以下简称接口）组成，其中两路CAN接口与列控设备通信，另外有两路CAN接口与轨道电路设备通信，最后一路CAN接口与监测维护终端通信。

目前对轨道电路通信接口板的测试方法是采用单片机结合外围通信电路、IO电路的方式设计成单元模块，再通过上位机控制所述单元模块实现测试序列管理和数据分析，逻辑控制部分和通信功能部分界限不明晰。所述测试方法需要考虑轨道电路通信接口板的接口性能和测试通用性要求，具体而言，所述测试方法所用到的硬件部分需要针对被测设备不同的接口选择芯片、开发电路、选择接口方式，而且所述测试方法所用到的软件部分需要针对各种测试案例开发通用驱动和函数，对于嵌入式程序开发要求较高，此外，被测产品升级后测试所用的硬件和软件的维护成本也比较高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种轨道电路通信接口板测试装置和测试方法。

本发明的轨道电路通信接口板测试装置包括：控制器、通用总线、CAN通信板卡和IO板卡，

其中，

所述CAN通信板卡和IO板卡均与所述通用总线插接；

所述控制器、通用总线、CAN通信板卡和IO板卡构成测试工装。

进一步，所述CAN通信板卡为两块：第一CAN通信板卡和第二CAN通信板卡，

其中，

所述第一CAN通信板卡和第二CAN通信板卡均至少有3路CAN通信接口。

进一步，所述第一CAN通信板卡和第二CAN通信板卡中的各CAN通信接口中的5路CAN通信接口用于测试所述轨道电路通信接口板，剩余的1路所述CAN通信接口空置。

进一步，所述第一CAN通信板卡通过所述CAN通信接口与所述被测设备的第一CAN接口和第二CAN接口连接；

所述第二CAN通信板卡通过所述CAN通信接口与所述被测设备的第三CAN接口、第四CAN接口、第五CAN接口连接。

进一步，所述IO板卡通过数字IO驱动接口连接至所述被测设备的地址端子。

进一步，所述IO板卡提供不少于16路接口作为所述数字IO驱动接口。

进一步，所述IO板卡的数字IO驱动接口与被测设备的地址端子之间设有继电器。

进一步，所述通用总线为PCI总线或PXI总线。

进一步，所述测试装置连接至上位机，所述上位机用于实现对于所述被测设备的各项测试数据的生成、分析和判定。

进一步，所述CAN通信板卡的CAN通信接口与所述被测设备的CAN接口之间采用线缆连接，且所述IO板卡的数字IO驱动接口与所述被测设备的地址端子之间采用线缆连接，以构成所述测试工装与被测设备之间的接口通道。

本发明还提供了基于所述的轨道电路通信接口板测试装置的轨道电路通信接口板测试方法，其中，

所述轨道电路通信接口板即被测设备上设有和所述CAN通信板卡上5路独立的CAN通信接口对应连接的5路CAN接口：第一CAN接口、第二CAN接口、第三CAN接口、第四CAN接口、第五CAN接口；

所述轨道电路通信接口板内设有两路独立的处理电路CPU1和CPU2；

所述轨道电路通信接口板上设有和所述IO板卡上16路接口对应连接的16个地址端子，所述16个地址端子分为两组地址端子，每组所述地址端子均具有8个所述地址端子ADR0-ADR7；

所述两组地址端子中的一组向所述处理电路CPU1提供地址码即地址的编码，所述两组地址端子中的另一组向所述处理电路CPU2提供地址码；

所述第一CAN接口和第四CAN接口构成第一通信通道；

所述第二CAN接口和第五CAN接口构成第二通信通道；

所述第三CAN接口和第四CAN接口构成第三通信通道；

所述第三CAN接口和第五CAN接口构成第四通信通道，

所述测试方法包括步骤：

A设定所述轨道电路通信接口板地址，即设定所述16个地址端子的值；

B、测试所述第一通信通道中所述第一CAN接口接收功能及所述第四CAN接口发送功能；

C、测试所述第一通信通道中所述第四CAN接口接收功能及所述第一CAN接口发送功能；

D、测试所述第三通信通道中所述第三CAN接口发送功能；

E、测试所述第二通信通道中所述第二CAN接口接收功能及所述第五CAN接口发送功能；

F、测试所述第二通信通道中所述第五CAN接口接收功能及所述第二CAN接口发送功能；

G、测试所述第四通信通道中所述第三CAN接口发送功能。

进一步，在所述步骤B中，

所述测试工装向所述第一CAN接口发送编码信息1，然后所述测试工装从所述第四CAN接口接收编码信息2，若所述编码信息1与所述编码信息2相同，判断所述第一CAN接口接收功能正常且所述第四CAN接口发送功能正常。

进一步，在所述步骤C中，

所述测试工装向所述第一CAN接口发送编码信息3，之后测试工装向所述第四CAN接口发送轨道电路状态信息a1，然后所述测试工装从所述第一CAN接口接收轨道电路状态信息a2，若所述轨道电路状态信息a1与所述轨道电路状态信息a2相同，判断所述第四CAN接口接收功能正常且所述第一CAN接口发送功能正常。

进一步，在所述步骤D中，

所述测试工装向所述第一CAN接口发送编码信息4，之后测试工装向所述第四CAN接口发送轨道电路状态信息a3，然后所述测试工装从所述第三CAN接口接收轨道电路状态信息a4，若所述轨道电路状态信息a3与所述轨道电路状态信息a4相同，判断所述第三CAN接口发送功能正常。

进一步，在所述步骤E中，

所述测试工装向所述第二CAN接口发送编码信息5，然后所述测试工装从所述第五CAN接口接收编码信息6，若所述编码信息5与所述编码信息6相同，判断所述第二CAN接口接收功能正常且所述第五CAN接口发送功能正常。

进一步，在所述步骤F中，

所述测试工装向所述第二CAN接口发送编码信息7，之后测试工装向所述第五CAN接口发送轨道电路状态信息a5，然后所述测试工装从所述第二CAN接口接收轨道电路状态信息a6，若所述轨道电路状态信息a5与所述轨道电路状态信息a6相同，判断所述第五CAN接口接收功能正常且所述第二CAN接口发送功能正常。

进一步，在所述步骤G中，

所述测试工装向所述第二CAN接口发送编码信息8，之后测试工装向所述第五CAN接口发送轨道电路状态信息a7，然后所述测试工装从所述第三CAN接口接收轨道电路状态信息a8，若所述轨道电路状态信息a7与所述轨道电路状态信息a8相同，判断所述第三CAN接口发送功能正常。

进一步，设置所述轨道电路通信接口板地址，在第一模式或第二模式下进行所述步骤B-步骤G的测试。

进一步，设置所述轨道电路通信接口板地址，在第一模式下进行所述步骤B-步骤G中一个或几个步骤的测试，然后设置所述轨道电路通信接口板地址，在第二模式下进行所述步骤B-步骤G中尚未测试的步骤，即在第一模式和第二模式下共同完成所述步骤B-步骤G的测试。

进一步，在第一模式下进行所述步骤B-步骤D的测试；在第二模式下进行所述步骤E-步骤G的测试。

进一步，所述测试方法还包括：

通过设定所述16个地址端子的值遍历各种地址，在每一个所述地址，均进行所述步骤B-步骤G中一个或几个步骤的测试，若所有的测试结果均为：所述步骤B-步骤G中接收测试的各个CAN接口的接收或发送功能正常，则所述16个地址端子的通信功能正常。

进一步，每一个所述地址端子均取值0或1，在通过设定所述16个地址端子的值遍历各种地址时，遵守如下规则：

所述处理电路CPU1和CPU2各自接收的地址码相互取反，即所述处理电路CPU1接收的八位地址码和所述处理电路CPU2接收的八位地址码互为反码；

每组所述地址端子中，所述8个地址端子ADR0-ADR7中每个端子各自提供的地址码相互独立；

所述处理电路CPU1或CPU2所接收的地址码的任一位即每组地址端子中的任一个地址端子提供的地址码均取过0和1。

本发明的轨道电路通信接口板测试装置和测试方法只需要考虑测试时接口匹配方案，节省了现有技术的部分开发工作，节省了驱动和函数开发工作，只需要考虑测试业务层设计；通信功能由通用板卡实现，开发人员主要进行逻辑控制部分设计开发；使得测试系统中逻辑控制部分和通信功能部分保持独立，解决了硬件和软件维护不易的问题；采用通用总线控制器和功能板卡，逻辑控制部分和通信功能部分界限明晰便于硬件维护，满足了轨道电路通信接口板的接口性能和测试通用性要求；采用CAN通信板卡、IO板卡提供的标准驱动，上位机软件只需针对被测功能进行逻辑设计和数据处理，软件开发周期更短。本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

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，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的轨道电路通信接口板测试装置功能框图；

图2示出了根据本发明实施例的采用PCI总线的轨道电路通信接口板测试装置结构图；

图3示出了根据本发明实施例的轨道电路通信接口板测试装置硬件连接图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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、完整地说明，显然，所描述的实施例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。

本发明提供一种轨道电路通信接口板测试装置。如图1所示，所述轨道电路通信接口板测试装置包括：控制器、通用总线、CAN通信板卡和IO板卡，其中，CAN通信板卡通过CAN通信接口连接至被测设备即轨道电路通信接口板的CAN接口，以实现与被测设备的通信，IO板卡通过数字IO驱动接口连接至被测设备地址端子，通过控制器控制IO板卡上各继电器中节点的闭合以控制对被测设备地址端子的选择；控制器、通用总线、CAN通信板卡和IO板卡构成测试工装；CAN通信接口和数字IO驱动接口通过线缆（优选为接口适配线缆）与被测设备的CAN接口和地址端子共同构成测试工装与被测设备之间的接口通道，IO板卡的数字IO驱动接口与被测设备地址端子之间设有继电器；CAN通信板卡和IO板卡与通用总线插接。

本发明的轨道电路通信接口板测试装置由一台总线控制器即所述控制器驱动CAN通信板卡、IO板卡，通过上位机借助labview开发工具完成测试功能开发，即上位机借助labview开发工具实现各项测试数据的生成、分析和判定，完成轨道电路通信接口板测试。

所述通用总线优选为PCI总线，如图2所示即为采用PCI总线的测试装置结构图。所述采用PCI总线的测试装置包括PCI控制器、PCI总线、CAN通信板卡、IO板卡，其中，通用总线控制器即PCI控制器可使用普通计算机实现，所述PCI控制器含有PCI接口控制管理功能，可通过PCI总线驱动CAN通信板卡、IO板卡；CAN通信板卡、IO板卡分别通过CAN通信接口和数字IO驱动接口与轨道电路通信接口板进行通信或控制；PCI总线的测试装置通过上位机（即所述计算机）借助labview开发工具完成测试功能开发，即所述上位机采用labview进行软件开发，并通过调用CAN板卡、IO板卡的驱动接口来实现测试流程。

此外，本发明的轨道电路通信接口板测试装置还可以采用PXI总线，此时，本发明的轨道电路通信接口板测试装置需要配置独立的总线控制器，所述总线控制器可增加PC功能，含CPU、硬盘、内存、显卡等硬件，且所述总线控制器可以直接用做上位机。

图3所示为以CI-TC2型轨道电路通信接口板为例的轨道电路通信接口板测试装置的硬件连接图。由图3可知，所述轨道电路通信接口板测试装置的控制器对CAN通信板卡和IO板卡进行控制。CAN通信板卡的CANA通信接口～CANE通信接口通过接口适配线缆连接至CI-TC2型轨道电路通信接口板的CANA接口～CANE接口。IO板卡的OUT1接口～OUT8接口通过接口适配线缆分别经过继电器1～继电器8连接至CI-TC2型轨道电路通信接口板的1ADR0接口～1ADR7接口，IO板卡的OUT9接口～OUT16接口通过接口适配线缆分别经过继电器9～继电器16连接至CI-TC2型轨道电路通信接口板的2ADR0接口～2ADR7接口。图3中，+24和024即为DC 24V电源的输出两极，上述各继电器各有端子连接至所述DC 24V电源的+24输出极。

其中，CAN通信板卡和IO板卡是标准通用技术，可采用市场上通用板卡集成在本发明的轨道电路通信接口板测试装置内：

1、采用2块通信板卡如PCI-CAN通信板卡，每块板卡有独立的4路CAN通信接口，因而2块PCI-CAN通信板卡能够提供＞5路独立CAN总线接口，如图3所示，本发明的轨道电路通信接口板测试装置使用了其中5路独立CAN总线接口以实现CANA通信接口~CANE通信接口，支持CAN2.0A 和 CAN2.0B 协议，波特率范围5Kbps～1Mbps之间，用于被测设备的5路CAN通信；

2、采用1块PCI-IO板卡，即可提供不少于16路继电器隔离输出（如图3所示OUT1~ OUT16通过前述各继电器输出至1ADR0接口~2ADR7接口），用于被测设备地址切换。

在实际工作中，本发明的轨道电路通信接口板测试装置中的控制器可由一台工控机承担，CAN通信模块中的PCI-CAN通信板卡和IO板卡插入工控机预留的PCI插槽内。

本发明还提供由所述轨道电路通信接口板测试装置实施的轨道电路通信接口板测试方法。所述测试方法基于如下事实：

1、轨道电路通信接口板的实际功能是将列控设备的命令转换为对轨道电路设备如发送器、接收器等的控制命令，类似于协议转换。因此本发明的对轨道电路通信接口板的测试中，首先模拟列控设备向轨道电路通信接口板发送命令，然后接收轨道电路通信接口板转换后发出的命令即转译信息，其中，由上位机控制发送和接收数据解析，并判断是否一致。

2、参见图1，轨道电路通信接口板用于与列控设备连接的是互为冗余的CANA接口和CANB接口，与所述轨道电路设备如发送器和接收器通信连接的是互为冗余的CAND接口和CANE接口，且CANA接口和CAND接口构成通信通道1，CANB接口和CANE接口构成通信通道2，通信通道1和通信通道2互为冗余。轨道电路通信接口板接收列控设备的信息转发给所述轨道电路设备如发送器和接收器，同时，轨道电路通信接口板也会接收所述轨道电路设备的状态信息发送给列控设备。另外，轨道电路通信接口板将收到的状态信息按照监测协议要求打包后利用CANC接口发送给监测维护终端。

3、轨道电路通信接口板内设有两路独立的处理电路CPU1和CPU2，CPU1和CPU2均对5路CAN通信数据进行处理，且这两路处理电路CPU1和CPU2接收所述通信数据进行交叉冗余运算后输出。CPU1和CPU2都识别各自的地址跳线或接口，如CPU1可用于识别图3中的1ADR0接口~1ADR7接口的地址，而CPU2则用于识别图3中的2ADR0接口~2ADR7接口的地址，且CPU1和CPU2识别的地址互为反码。

4、在轨道电路通信接口板的工作逻辑中，需要先由如CANA（或CANB接口）接口接收轨道电路编码信息，才能由如CAND（或CANE接口）接口接收对应轨道电路区段的状态信息。

在对轨道电路通信接口板的测试中，由上位机模拟轨道电路设备（发送器、接收器）发送/接收信息，并模拟列控设备接收/发送信息，所述测试过程包括下面几个方面的测试：

1、CANA接口、CANB接口、CAND接口、CANE接口的通信测试

由上位机控制CAN通信板卡按照列控设备与轨道电路通信接口板通信协议，模拟列控设备发送CAN数据至轨道电路通信接口板的CANA接口，然后从轨道电路通信接口板的CAND接口接收编码转译信息，当转译信息与编码发送信息一致，可确认轨道电路通信接口板的CANA接口接收功能正常，CAND接口发送功能正常，同理可确认轨道电路通信接口板的CANB接口接收功能正常，CANE接口发送功能正常。

反过来，由上位机模拟轨道电路状态数据并发送至轨道电路通信接口板的CAND接口，从CANA接口接收状态转译信息，当转译信息与状态发送信息一致，可确认轨道电路通信接口板的CANA接口发送功能正常，CAND接口接收功能正常，同理可确认轨道电路通信接口板的CANB接口发送功能正常，CANE接口接收功能正常。其中，由上位机控制发送数据、接收数据和解析，并判断转译信息与编码发送信息是否一致及转译信息与状态发送信息是否一致，模拟列控设备发送的信息是18种FSK低频信息中的一种和8种载频信息中的一种的组合，只要在固定的时间内连续解析CAN帧中数据位是否与发送的载频、低频信息一致就可以判断转译信息与编码发送信息一致；上位机所模拟的轨道电路状态数据为上位机软件控制CAN通信板卡模拟轨道电路设备（如发送器、接收器）发送的轨道是否有车占用、轨道电路的频率特征、各设备是否工作正常的诸如此类的状态信息；状态转译信息为轨道电路通信接口板将接收到的所述轨道电路状态数据按照列控设备通信协议转换为所述轨道电路通信接口板的CANA接口、CANB接口的帧格式数据信息，所述CAND接口、CANE接口接收到模拟的轨道电路状态信息后转换成列控设备协议格式后，从所述轨道电路通信接口板的CANA接口、CANB接口发送出来。

2、CANC接口的通信

由上位机控制CAN通信板卡将模拟的不同的轨道电路状态数据1和轨道电路状态数据2分别发送至轨道电路通信接口板的CAND接口和CANE接口，然后分别从轨道电路通信接口板的CANC接口接收不同的状态转译信息1和状态转译信息2。状态转译信息1为与轨道电路状态数据1的对应的从CANC接口接收的数据，状态转译信息2为与轨道电路状态数据2的对应的从CANC接口接收的数据，当状态转译信息1与轨道电路状态数据1一致且状态转译信息2与轨道电路状态数据2一致，可确认CANC接口发送功能正常。其中，所述CANC接口和CAND接口构成通信通道3，所述CANC接口和CANE接口构成通信通道4，分别测试通信通道3和通信通道4中CANC接口状态转译信息正确，则可确定CANC接口发送功能正常。

需要注意的是，本发明的测试方法在执行过程中，在测试某路CAN通道时，是通过软件打开对应CAN端口，在测试全程中是将5路CAN物理通道都接通。所述CANC接口、CANA接口、CANB接口接收的转译信息中关于轨道电路的内容都相同只是CAN帧的格式不同，所述CANA接口、CANB接口是按照列控设备协议的组帧，所述CANC接口是按照监测的协议组帧。

3、地址切换测试

通过控制IO板卡切换不同的轨道电路通信接口板地址跳线，即设置轨道电路通信板上的不同通信接口地址，在所述不同通信接口地址测试轨道电路通信板的CANA接口、CANB接口、CANC接口、CAND接口、CANE接口通信功能正常，则轨道电路通信板的地址切换功能正常。

具体而言，本发明的轨道电路通信接口板测试方法包括：

测试准备：

1、将被测设备即轨道电路通信接口板的供电直流电源电压调整为24V±0.5V供电；

2、更新被测设备如CI-TC2型轨道电路通信接口板为正式出厂程序以使被测设备的状态正常且测试条件统一；

3、设置被测设备的通信接口地址使得被测设备为主用模式。其中，通过对通信接口地址的设置可将轨道电路通信接口板设置为主用模式（即第一模式）或备用模式（即第二模式），轨道电路电路通信接口板通过通信接口地址可以设置成处理主用数据或处理备用数据（此处数据均指CAN总线数据），即主、备模式。主用数据和备用数据的信息是一致的，用于系统实现CAN总线冗余。

4、连接CANA接口、CANB接口、CANC接口、CAND接口、CANE接口后给被测设备如CI-TC2型轨道电路通信接口板重新上电。

测试步骤：

一、对被测设备的CANA接口、CAND接口和CANC接口进行测试，包括：

（1）测试被测设备的通信通道1中CANA接口接收功能及CAND接口发送功能。

测试工装向被测设备的CANA接口发送编码信息1，然后测试工装从被测设备的CAND接口接收编码信息2，若编码信息1与编码信息2相同，判断被测设备的通信通道1中CANA接口接收功能正常且CAND接口发送功能正常；

（2）测试被测设备的通信通道1中CAND接口接收功能及CANA接口发送功能。

测试工装向被测设备的CANA接口发送编码信息3，之后测试工装向被测设备的CAND接口发送轨道电路状态信息a1，然后测试工装从被测设备的CANA接口接收轨道电路状态信息a2，若轨道电路状态信息a1与轨道电路状态信息a2相同，判断被测设备的通信通道1中CAND接口接收功能正常且CANA接口发送功能正常；

（3）测试被测设备的通信通道3中CANC接口发送功能。

测试工装向被测设备的CANA接口发送编码信息4，之后测试工装向被测设备的CAND接口发送轨道电路状态信息a3，然后测试工装从被测设备的CANC接口接收轨道电路状态信息a4，若轨道电路状态信息a3与轨道电路状态信息a4相同，判断被测设备的通信通道3中CANC接口发送功能正常。

二、设置通信接口地址使轨道电路通信接口板为备用模式，对被测设备的CANB接口、CANE接口和CANC接口进行测试。即通过IO板调整被测设备如CI-TC2型轨道电路通信接口板的地址连线使轨道电路通信接口板为备用模式，重新上电后，再进行下面的测试：

（4）测试被测设备的通信通道2中CANB接口接收功能及CANE接口发送功能。

测试工装向被测设备的CANB接口发送编码信息5，然后测试工装从被测设备的CANE接口接收编码信息6，若编码信息5与编码信息6相同，判断被测设备的通信通道2中CANB接口接收功能正常且CANE接口发送功能正常；

（5）测试被测设备的通信通道2中CANE接口接收功能及CANB接口发送功能。

测试工装向被测设备的CANB接口发送编码信息7，之后测试工装向被测设备的CANE接口发送轨道电路状态信息a5，然后测试工装从被测设备的CANB接口接收轨道电路状态信息a6，若轨道电路状态信息a5与轨道电路状态信息a6相同，判断被测设备的通信通道2中CANE接口接收功能正常且CANB接口发送功能正常；

（6）测试被测设备的通信通道4中CANC接口发送功能。

测试工装向被测设备的CANB接口发送编码信息8，之后测试工装向被测设备的CANE接口发送轨道电路状态信息a7，然后测试工装从被测设备的CANC接口接收轨道电路状态信息a8，若轨道电路状态信息a7与轨道电路状态信息a8相同，判断被测设备的通信通道4中CANC接口发送功能正常。

三、改变被测设备的地址对被测设备的CANA接口、CANB接口、CAND接口、CANE接口进行测试。

如前所述，轨道电路通信接口板内设有两路独立的处理电路CPU1和CPU2。所述CPU1和CPU2由各自对应的八根地址线ADR0-ADR7标识通信地址，且CPU1和CPU2接收的地址码互为反码。所述八根地址线ADR0-ADR7用于提供不同的功能地址如标志所述主用模式或备用模式的地址（如为表1中的第四地址）或其它和轨道电路通信相关的地址。

通过IO板调整被测设备如CI-TC2型轨道电路通信接口板的地址连线，可遍历各种地址。表1所示为一种遍历各种地址的地址组合。其中，“1”为对应地址线取高电平、“0”为对应地址线取低电平，而且在进行遍历取值时需注意：1、CPU1和CPU2的地址码取反（即所述CPU1和CPU2接收的地址码互为反码）；2、八根地址线ADR0-ADR7的地址相互独立；3、CPU1或CPU2所接收的任一位地址码均取值过0和1即可。由表1可知，地址组合1中， CPU1的地址线如ADR7取值为1，在地址组合2中，CPU1的地址线如ADR7取值为0，即CPU1的地址线ADR7取值取遍了0和1，同理在表1中的地址组合中，CPU1的其它七条地址线各自单独来看也都取值取遍了0和1，且表1中的CPU1和CPU2的地址码互为反码，因而表1如前所述为遍历各种地址的地址组合。

表1 轨道电路通信接口板遍历各种地址的地址组合

其中，地址组合1可用于前述步骤一的测试（即进行所述步骤（1）-步骤（3）的测试），此时轨道电路通信接口板为主用模式（对地址组合1中的第四地址取反后轨道电路通信接口板为备用模式，即可进行前述步骤二的测试，即进行所述步骤（4）-步骤（6）的测试）。对于地址组合2可进行所述步骤（1）-步骤（3）中任一步骤的测试，地址组合3可进行所述步骤（4）-步骤（6）中任一步骤的测试，若测试结果正确，如采取步骤（1）进行测试，而此次测试结果表明通信通道1中CANA接口接收功能正常且CAND接口发送功能正常，则被测设备的此次地址对应的地址接口通信功能正常。实际测试中，也可对地址组合3进行所述步骤（1）-步骤（3）中任一步骤的测试，及对地址组合2进行所述步骤（4）-步骤（6）中任一步骤的测试。

在遍历各种地址，且在每个地址进行测试后的测试结果均正确，则被测设备即轨道电路通信接口板的地址接口功能正常。

本发明的轨道电路通信接口板测试装置和测试方法的优点在于：

1、通过总线控制的方式可以根据被测设备的接口和通信方式选择添加不同性能的功能板卡，上位机通过labview进行总线控制和板卡驱动，配置通信数据并对接收数据进行分析和判断，完成整个测试过程，从而使得测试系统中逻辑控制部分和通信功能部分保持独立，解决了硬件和软件维护不易的问题。

2、采用通用总线控制器和功能板卡，逻辑控制部分和通信功能部分界限明晰便于硬件维护。

3、采用CAN通信板卡、IO板卡提供的标准驱动，上位机软件只需针对被测功能进行逻辑设计和数据处理，软件开发周期更短。

4、采用labview图形化开发工具，便于代码维护。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (22)

1.一种轨道电路通信接口板测试装置，用于测试轨道电路通信接口板即被测设备，其特征在于，所述轨道电路通信接口板测试装置包括：控制器、通用总线、CAN通信板卡和IO板卡，

其中，

所述CAN通信板卡和IO板卡均与所述通用总线插接；

所述控制器、通用总线、CAN通信板卡和IO板卡构成测试工装。

2.根据权利要求1所述的一种轨道电路通信接口板测试装置，其特征在于，

所述CAN通信板卡为两块：第一CAN通信板卡和第二CAN通信板卡，

其中，

所述第一CAN通信板卡和第二CAN通信板卡均至少有3路CAN通信接口。

3.根据权利要求2所述的一种轨道电路通信接口板测试装置，其特征在于，

所述第一CAN通信板卡和第二CAN通信板卡中的各CAN通信接口中的5路CAN通信接口用于测试所述轨道电路通信接口板，剩余的1路所述CAN通信接口空置。

4.根据权利要求3所述的一种轨道电路通信接口板测试装置，其特征在于，

所述第一CAN通信板卡通过所述CAN通信接口与所述被测设备的第一CAN接口和第二CAN接口连接；

所述第二CAN通信板卡通过所述CAN通信接口与所述被测设备的第三CAN接口、第四CAN接口、第五CAN接口连接。

5.根据权利要求1所述的一种轨道电路通信接口板测试装置，其特征在于，

所述IO板卡通过数字IO驱动接口连接至所述被测设备的地址端子。

6.根据权利要求5所述的一种轨道电路通信接口板测试装置，其特征在于，

所述IO板卡提供不少于16路接口作为所述数字IO驱动接口。

7.根据权利要求5所述的一种轨道电路通信接口板测试装置，其特征在于，

所述IO板卡的数字IO驱动接口与被测设备的地址端子之间设有继电器。

8.根据权利要求1所述的一种轨道电路通信接口板测试装置，其特征在于，

所述通用总线为PCI总线或PXI总线。

9.根据权利要求1所述的一种轨道电路通信接口板测试装置，其特征在于，

所述测试装置连接至上位机，所述上位机用于实现对于所述被测设备的各项测试数据的生成、分析和判定。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种轨道电路通信接口板测试装置，其特征在于，

所述CAN通信板卡的CAN通信接口与所述被测设备的CAN接口之间采用线缆连接，且所述IO板卡的数字IO驱动接口与所述被测设备的地址端子之间采用线缆连接，以构成所述测试工装与被测设备之间的接口通道。

11.基于权利要求1至10任一所述的轨道电路通信接口板测试装置的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，

所述轨道电路通信接口板即被测设备上设有和所述CAN通信板卡上5路独立的CAN通信接口对应连接的5路CAN接口：第一CAN接口、第二CAN接口、第三CAN接口、第四CAN接口、第五CAN接口；

所述轨道电路通信接口板内设有两路独立的处理电路CPU1和CPU2；

所述轨道电路通信接口板上设有和所述IO板卡上16路接口对应连接的16个地址端子，所述16个地址端子分为两组地址端子，每组所述地址端子均具有8个所述地址端子ADR0-ADR7；

所述两组地址端子中的一组向所述处理电路CPU1提供地址码即地址的编码，所述两组地址端子中的另一组向所述处理电路CPU2提供地址码；

所述第一CAN接口和第四CAN接口构成第一通信通道；

所述第二CAN接口和第五CAN接口构成第二通信通道；

所述第三CAN接口和第四CAN接口构成第三通信通道；

所述第三CAN接口和第五CAN接口构成第四通信通道，

所述测试方法包括步骤：

A设定所述轨道电路通信接口板地址，即设定所述16个地址端子的值；

B、测试所述第一通信通道中所述第一CAN接口接收功能及所述第四CAN接口发送功能；

C、测试所述第一通信通道中所述第四CAN接口接收功能及所述第一CAN接口发送功能；

D、测试所述第三通信通道中所述第三CAN接口发送功能；

E、测试所述第二通信通道中所述第二CAN接口接收功能及所述第五CAN接口发送功能；

F、测试所述第二通信通道中所述第五CAN接口接收功能及所述第二CAN接口发送功能；

G、测试所述第四通信通道中所述第三CAN接口发送功能。

12.根据权利要求11所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，在所述步骤B中，

所述测试工装向所述第一CAN接口发送编码信息1，然后所述测试工装从所述第四CAN接口接收编码信息2，若所述编码信息1与所述编码信息2相同，判断所述第一CAN接口接收功能正常且所述第四CAN接口发送功能正常。

13.根据权利要求11所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，在所述步骤C中，

所述测试工装向所述第一CAN接口发送编码信息3，之后测试工装向所述第四CAN接口发送轨道电路状态信息a1，然后所述测试工装从所述第一CAN接口接收轨道电路状态信息a2，若所述轨道电路状态信息a1与所述轨道电路状态信息a2相同，判断所述第四CAN接口接收功能正常且所述第一CAN接口发送功能正常。

14.根据权利要求11所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，在所述步骤D中，

所述测试工装向所述第一CAN接口发送编码信息4，之后测试工装向所述第四CAN接口发送轨道电路状态信息a3，然后所述测试工装从所述第三CAN接口接收轨道电路状态信息a4，若所述轨道电路状态信息a3与所述轨道电路状态信息a4相同，判断所述第三CAN接口发送功能正常。

15.根据权利要求11所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，在所述步骤E中，

所述测试工装向所述第二CAN接口发送编码信息5，然后所述测试工装从所述第五CAN接口接收编码信息6，若所述编码信息5与所述编码信息6相同，判断所述第二CAN接口接收功能正常且所述第五CAN接口发送功能正常。

16.根据权利要求11所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，在所述步骤F中，

所述测试工装向所述第二CAN接口发送编码信息7，之后测试工装向所述第五CAN接口发送轨道电路状态信息a5，然后所述测试工装从所述第二CAN接口接收轨道电路状态信息a6，若所述轨道电路状态信息a5与所述轨道电路状态信息a6相同，判断所述第五CAN接口接收功能正常且所述第二CAN接口发送功能正常。

17.根据权利要求11所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，在所述步骤G中，

所述测试工装向所述第二CAN接口发送编码信息8，之后测试工装向所述第五CAN接口发送轨道电路状态信息a7，然后所述测试工装从所述第三CAN接口接收轨道电路状态信息a8，若所述轨道电路状态信息a7与所述轨道电路状态信息a8相同，判断所述第三CAN接口发送功能正常。

18.根据权利要求11-17任一所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，

设置所述轨道电路通信接口板地址，在第一模式或第二模式下进行所述步骤B-步骤G的测试。

19.根据权利要求11-17任一所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，

设置所述轨道电路通信接口板地址，在第一模式下进行所述步骤B-步骤G中一个或几个步骤的测试，然后设置所述轨道电路通信接口板地址，在第二模式下进行所述步骤B-步骤G中尚未测试的步骤，即在第一模式和第二模式下共同完成所述步骤B-步骤G的测试。

20.根据权利要求19所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，在第一模式下进行所述步骤B-步骤D的测试；在第二模式下进行所述步骤E-步骤G的测试。

21.根据权利要求11-17任一所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，所述测试方法还包括：

通过设定所述16个地址端子的值遍历各种地址，在每一个所述地址，均进行所述步骤B-步骤G中一个或几个步骤的测试，若所有的测试结果均为：所述步骤B-步骤G中接收测试的各个CAN接口的接收或发送功能正常，则所述16个地址端子的通信功能正常。

22.根据权利要求21所述的轨道电路通信接口板测试方法，其特征在于，

每一个所述地址端子均取值0或1，在通过设定所述16个地址端子的值遍历各种地址时，遵守如下规则：

所述处理电路CPU1和CPU2各自接收的地址码相互取反，即所述处理电路CPU1接收的八位地址码和所述处理电路CPU2接收的八位地址码互为反码；

每组所述地址端子中，所述8个地址端子ADR0-ADR7中每个端子各自提供的地址码相互独立；

所述处理电路CPU1或CPU2所接收的地址码的任一位即每组地址端子中的任一个地址端子提供的地址码均取过0和1。

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