CN112835754A - 一种便携式多总线测试设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及飞机测试设备领域，具体是一种便携式多总线测试设备，包括CPU模块，还包括：加固平板电脑，作为上位机，实现用户的数据输入；多总线接口板，与加固平板电脑通过USB通信，作为实现设备功能的下位机，用于实现多种总线的协议处理，控制与其连接的多种总线，完成与上位机的交互、控制协议解析，本发明能够供内场用于总线相关的测试，实现了测试设备小型化、模块化、通用化，降低了成本，为飞机提供了良好的测试平台，多总线板能够作为上述总线测试的接口板，性价比高，系统集成度高，采用了基于USB总线内置接口板的方式，兼顾了便携与集成度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及飞机测试设备领域，具体是一种便携式多总线测试设备。
背景技术
首先，1553B、429、RS232、RS485、RS422等总线广泛地应用于某型飞机，相应的推出了很多基于CPCI、PXI、PCI、PC104等长条形插口形式的板卡，用于上述总线测试，但是采用这种形式占用空间大且体积重，很难实现手持操作。
其次，不同总线测试设备相互独立，单一总线设备为主，利用率低、功能单一、针对每种总线都需配置测试设备，用户成本过高。
最后，推出的少数基于USB形式的产品虽然实现了便携的功能，但是都外置于设备之外，集成度不高。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种便携式多总线测试设备。
一种便携式多总线测试设备，包括CPU模块，还包括：
加固平板电脑，作为上位机，实现用户的数据输入；
多总线接口板，与加固平板电脑通过USB通信，作为实现设备功能的下位机，用于实现多种总线的协议处理，控制与其连接的多种总线，完成与上位机的交互、控制协议解析。
所述的加固平板电脑包括与CPU模块通过板对连接器连接用于实现上位机的外设接口功能以及与多总线板连接、通信、供电类功能的载板模块、通过mSATA接口与载板模块连接用于实现操作系统、应用软件、测试数据存储的功能的存储模块、通过LVDS接口与载板模块连接实现设备与用户的交互操作的液晶显示模块、为产生设备所需的+12V、+5V、+3.3V、+1.8V类电压的电源模块。
所述的存储模块为256G固态硬盘。
所述的多总线接口板一端通过USB接口与载板模块连接，另一端通过DB37连接到飞机。
所述的多总线接口板的核心为FPGA模块。
所述的FPGA模块通过设置1553B总线用于实现FPGA与DB37耦合连接到飞机产品接口。
所述的多总线接口板的的USB接口模块一端连接FPGA模块，另一端外接USB总线。
所述的FPGA模块采用能够实现USB总线协议处理的FT232H作为接口芯片。
所述的多总线接口板通过4个HI8596芯片完成429总线发送，通过1个HI8444芯片完成429总线接收，HI8444芯片的一端连接到FPGA模块，另一端直接连到DB37上。
所述的多总线接口板通过1个SP3232EEN芯片实现2路RS232总线功能。
所述的多总线接口板中的FPGA模块的配置电路通过DB37引到外面，以方便调试。
本发明的有益效果是：本发明能够供内场用于总线相关的测试，实现了测试设备小型化、模块化、通用化，降低了成本，为飞机提供了良好的测试平台，多总线板能够作为上述总线测试的接口板，性价比高，系统集成度高，采用了基于USB总线内置接口板的方式，兼顾了便携与集成度的优点。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的使用环境结构示意图；
图2为本发明的总体组成框图结构示意图；
图3为本发明的多总线接口板硬件框图结构示意图；
图4为本发明的上位机软件使用流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图4所示，一种便携式多总线测试设备，包括CPU模块，还包括：
加固平板电脑，作为上位机，实现用户的数据输入；
多总线接口板，与加固平板电脑通过USB通信，作为实现设备功能的下位机，用于实现多种总线的协议处理，控制与其连接的多种总线，完成与上位机的交互、控制协议解析。
多总线类型包括2路RS232、2路RS422、2路RS485、4路发送429总线、4路接收429总线、1路双冗余1553B总线，多总线接口板插入加固平板电脑里面，多总线接口板和加固平板电脑通过USB通信，考虑到系统的稳定性，相关总线采用协议芯片的形式。
本发明能够供内场用于总线相关的测试，实现了测试设备小型化、模块化、通用化，降低了成本，为飞机提供了良好的测试平台，多总线板能够作为上述总线测试的接口板，性价比高，系统集成度高，采用了基于USB总线内置接口板的方式，兼顾了便携与集成度的优点。
所述的加固平板电脑包括与CPU模块通过板对连接器连接用于实现上位机的外设接口功能以及与多总线板连接、通信、供电类功能的载板模块、通过mSATA接口与载板模块连接用于实现操作系统、应用软件、测试数据存储的功能的存储模块、通过LVDS接口与载板模块连接实现设备与用户的交互操作的液晶显示模块、为产生设备所需的+12V、+5V、+3.3V、+1.8V类电压的电源模块。
所述的存储模块为256G固态硬盘。
所述的多总线接口板一端通过USB接口与载板模块连接，另一端通过DB37连接到飞机。
所述的多总线接口板的核心为FPGA模块，FPGA采用ALTERA的EP3C5F256芯片，用于实现上述多种总线的协议处理，控制与其连接的多种总线，完成与上位机的交互、控制协议解析。
所述的多总线接口板的的USB接口模块一端连接FPGA模块，另一端外接USB总线，选择FT232H作为接口芯片，实现USB总线协议处理，完成USB总线连接的主机端和FPGA芯片之间的数据交互，选择93LC56B作为USB接口的配置芯片。
所述的FPGA模块采用能够实现USB总线协议处理的FT232H作为接口芯片。
所述的多总线接口板通过4个HI8596芯片完成429总线发送，通过1个HI8444芯片完成429总线接收，HI8444芯片的一端连接到FPGA模块，另一端直接连到DB37上，芯片的功能为实现429总线的电平转换以及数据处理，FPGA模块实现429总线的读写控制以及响应上位机关于429总线的控制信号，每路的发送/接收速率均能够以单独设置为100K/50K/48K/12.5K bps，能够实现单次或周期发送以及过滤接收类功能。
所述的FPGA模块通过设置1553B总线用于实现FPGA与DB37耦合连接到飞机产品接口。
1553B模块选择61580作为接口芯片，芯片一端通过电平转换芯片SN74LVC4245连接到FPGA，另一端连接到继电器。继电器的功能为实现选择1553B总线的直接耦合或者变压器耦合输出，继电器的另一端连接到DB37上，FPGA实现1553B总线数据的读写控制以及响应上位机RT、BC、BM等相关控制设置，能够同时仿真三种功能。
所述的多总线接口板通过1个SP3232EEN芯片实现2路RS232总线功能，通过配置2个MAX3071E芯片实现2路RS422总线2路RS485总线功能，芯片一端连接到FPGA模块,另一端直接连接在DB37上，芯片完成协议电平转换，FPGA模块实现RS232、RS422、RS485总线的读写控制以及数据处理，响应上位机关于协议中数据位、停止位、校验位、波特率类设置。
所述的多总线接口板中的FPGA模块的配置电路通过DB37引到外面，以方便调试，除去DB37外，在外围端面上的还分布着多种外部接口，包括电源输入接口、LAN接口、2组USB接口。
本发明的使用方法：选择总线方式后通过三种方式导入ICD，实现数据监控再进行数据查找，检测数据是否异常，如数据异常即进行数据分析，如数据正常即进行数据保存即能够。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种便携式多总线测试设备，包括CPU模块，其特征在于：还包括：
加固平板电脑，作为上位机，实现用户的数据输入；
多总线接口板，与加固平板电脑通过USB通信，作为实现设备功能的下位机，用于实现多种总线的协议处理，控制与其连接的多种总线，完成与上位机的交互、控制协议解析。
2.根据权利要求1所述的一种便携式多总线测试设备，其特征在于：所述的加固平板电脑包括与CPU模块通过板对连接器连接用于实现上位机的外设接口功能以及与多总线板连接、通信、供电类功能的载板模块、通过mSATA接口与载板模块连接用于实现操作系统、应用软件、测试数据存储的功能的存储模块、通过LVDS接口与载板模块连接实现设备与用户的交互操作的液晶显示模块、为产生设备所需的+12V、+5V、+3.3V、+1.8V类电压的电源模块。
3.根据权利要求2所述的一种便携式多总线测试设备，其特征在于：所述的存储模块为256G固态硬盘。
4.根据权利要求1所述的一种便携式多总线测试设备，其特征在于：所述的多总线接口板一端通过USB接口与载板模块连接，另一端通过DB37连接到飞机。
5.根据权利要求4所述的一种便携式多总线测试设备，其特征在于：所述的多总线接口板的核心为FPGA模块；所述的FPGA模块通过设置1553B总线用于实现FPGA与DB37耦合连接到飞机产品接口。
6.根据权利要求1所述的一种便携式多总线测试设备，其特征在于：所述的多总线接口板的的USB接口模块一端连接FPGA模块，另一端外接USB总线。
7.根据权利要求6所述的一种便携式多总线测试设备，其特征在于：所述的FPGA模块采用能够实现USB总线协议处理的FT232H作为接口芯片。
8.根据权利要求6所述的一种便携式多总线测试设备，其特征在于：所述的多总线接口板通过4个HI8596芯片完成429总线发送，通过1个HI8444芯片完成429总线接收，HI8444芯片的一端连接到FPGA模块，另一端直接连到DB37上。
9.根据权利要求1所述的一种便携式多总线测试设备，其特征在于：所述的多总线接口板通过1个SP3232EEN芯片实现2路RS232总线功能。
10.根据权利要求6所述的一种便携式多总线测试设备，其特征在于：所述的多总线接口板中的FPGA模块的配置电路通过DB37引到外面。
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