CN116192716B - 一种基于zynq的航电多协议总线测试平台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台,包括PC机及测试台,测试台包括FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统、电源模块、多协议总线收发模块、继电器阵列模块、待测信号接入模块、离散量生成模块、网络接口模块和SPI通信接口模块。本发明一方面能够实现机载航电系统中GPM板卡和IOC板卡协作完成的ARINC664、ARINC429、ARINC717以及模拟量和离散量等多种协议数据转换功能测试,另一方面能够兼容航电系统其他设备的多种协议总线通信测试及不同总线之间的数据转换测试,其中所能测试的总线包括ARINC664、ARINC429、ARINC717、ARINC708以及ARINC825。同时,本发明还能够实现GPM板卡的离散量测试、网络连接测试和SPI通信测试。本发明对于保障航电设备及多种协议总线功能的可靠性以及飞机的安全性具有重要意义。
Description
技术领域
本发明属于航电机载设备测试领域,涉及一种基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台。适用于航电系统中GPM板卡和IOC板卡协作所实现的多协议数据转换功能测试,同时能够兼容其他设备的ARINC664、ARINC429、ARINC717、ARINC708和ARINC825总线通信测试。
背景技术
在机载航电系统中,GPM(General Processor Module,通用处理模块)板卡和IOC(Input/Output Concentrator,输入/输出集中器)板卡是RDIU(Remote Data InterfaceUnit,远程数据接口单元)中重要的数据处理设备,需要配合完成ARINC664、ARINC429、ARINC717以及模拟量和离散量等多种协议的数据转换。其中GPM板卡需要向IOC板卡发送XML(Extensible Markup Language,可扩展标记语言)配置文件,IOC板卡则负责根据配置信息完成数据转换。为了保障GPM板卡和IOC板卡的高可靠性运行,需要对GPM板卡和IOC板卡所实现的多协议数据转换功能进行测试。但目前没有一种设备或平台用来实现该测试需求。
此外,虽然目前存在一些航空总线的通用测试设备,但这些设备每次测试只能够单独实现某一种总线的通信测试,无法实现不同协议总线之间的数据转换测试,不能很好的满足实际航电系统的测试需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台,一方面能够实现GPM板卡和IOC板卡协作完成的ARINC664、ARINC429、ARINC717、以及模拟量和离散量等多种协议数据转换功能测试,另一方面能够兼容其他设备的多种协议总线通信测试及不同总线之间的数据转换测试,其中所能测试的总线包括ARINC664、ARINC429、ARINC717、ARINC708以及ARINC825。同时本发明支持PC机模拟GPM板卡的XML文件配置功能,通过PCIe总线向IOC板卡发送XML配置文件,实现IOC板卡多协议数据转换的测试。本发明还为GPM板卡提供了离散量输入、网络接口以及SPI通信测试接口,能够实现GPM板卡的功能测试。
实现本发明目的的具体技术方案是:
一种基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台,该平台包括PC机及测试台,PC机与测试台连接,所述测试台包括FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统、电源模块、多协议总线收发模块、继电器阵列模块、待测信号接入模块、离散量生成模块、网络接口模块和SPI通信接口模块;
所述PC机分别与测试台中的FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统和待测信号接入模块连接;
所述FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统分别与电源模块、多协议总线收发模块、继电器阵列模块及待测信号接入模块连接;
所述电源模块为FPGA可编程阵列ZYNQ子系统、多协议总线收发模块、继电器阵列模块、待测信号接入模块、网络接口模块及SPI通信接口模块供电;
所述多协议总线收发模块分别与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统和继电器阵列模块连接;
所述待测信号接入模块分别与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统、继电器阵列模块、离散量生成模块、网络接口模块及SPI通信接口模块连接;其中:
所述PC机内设有XML配置模块和测试指令下发模块,所述XML配置模块与待测信号接入模块连接,用于实现多种协议总线收发信息的配置;所述测试指令下发模块与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统连接,用于发布总线测试指令并接收测试结果;
所述FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统包括ZYNQ芯片、2*2GB 16bit DDR3存储器、Flash模块、SD卡模块、USB-UART接口模块和DAC电源调控模块;所述2*2GB 16bit DDR3存储器、Flash模块、SD卡模块、USB-UART接口模块和DAC电源调控模块分别与ZYNQ芯片连接;所述ZYNQ芯片分别与多协议总线收发模块、继电器阵列模块及待测信号接入模块连接;所述ZYNQ芯片控制继电器阵列模块中各个继电器的开关;所述2*2GB 16bit DDR3存储器与ZYNQ芯片连接,用于实现ZYNQ芯片PS端的启动;所述Flash模块与ZYNQ芯片连接,用于实现将程序固化到Flash中;所述SD卡模块与ZYNQ芯片连接,用于实现将程序固化到SD卡中;所述USB-UART接口模块与ZYNQ芯片和PC机连接,用于实现ZYNQ芯片与PC机的通信;所述DAC电源调控模块与ZYNQ芯片和电源模块连接,用于实现电源电压可调;
所述多协议总线收发模块包括ARINC429总线发送模块、ARINC429总线接收模块、ARINC717总线收发模块、ARINC708总线收发模块及ARINC825总线收发模块;所述ARINC429总线发送模块、ARINC429总线接收模块、ARINC717总线收发模块、ARINC708总线收发模块及ARINC825总线收发模块分别与继电器阵列模块和可编程门阵列ZYNQ子系统连接,形成总线测试链路;
所述待测信号接入模块包括GPM板卡/ARINC664子卡卡槽、IOC板卡卡槽及多协议总线通用接口模块;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽与IOC板卡卡槽连接,用于实现GPM板卡与IOC板卡的PCIe通信及SPI通信;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽与PC机连接,用于实现IOC板卡上多种协议数据转换信息的配置;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽与离散量生成模块连接,用于实现向GPM板卡提供离散量数据;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽与网络接口模块连接,用于实现向GPM板卡提供网络连接接口;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽与SPI通信接口模块连接,用于实现向GPM板卡提供SPI通信测试接口;所述IOC板卡卡槽与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统连接,用于实现基于SPI通信的模拟量数据转换测试;所述IOC板卡卡槽与继电器阵列模块连接;所述IOC板卡卡槽与离散量生成模块连接,用于实现向IOC板卡提供离散量数据;所述多协议总线通用接口模块与继电器阵列模块连接。
所述DAC电源调控模块由DAC芯片和运算放大器构成,与电源模块中GPM板卡/ARINC664子卡卡槽及IOC板卡卡槽供电电路连接,实现GPM板卡和IOC板卡的12V电源电压在±3%内可调。
所述ARINC429总线发送模块采用HI-8596驱动芯片;
所述ARINC429总线接收模块采用HI-8448驱动芯片;
所述ARINC717总线收发模块采用HI-3718驱动芯片;
所述ARINC708总线收发模块采用HI-1573驱动芯片;
所述ARINC825总线收发模块采用TJA1050芯片作为CAN总线收发器。
所述继电器阵列模块采用双刀双掷继电器,实现多协议总线差分信号的测试通道选择;其中当所述继电器模块中的继电器处于关闭状态下,多协议总线收发模块与多协议总线通用接口模块中的总线测试信号连通;当继电器处于打开状态下,多协议总线收发模块与IOC板卡卡槽中的总线测试信号连通。
所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽能够用于接入PC机、GPM板卡以及ARINC664子卡;当使用金手指接入PC机时,通过PCIe总线实现GPM板卡向IOC板卡发布XML配置信息的模拟;当接入GPM板卡时,实现GPM板卡与IOC板卡之间的PCIe总线通信及SPI通信;当接入ARINC664子卡时,实现ARINC664总线协议的测试;
所述IOC板卡卡槽用于接入IOC板卡,用于实现多协议总线数据的转换。
所述离散量生成模块由地/开的拨码开关实现。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明作为一种航电多协议总线测试平台,能够实现航电机载系统中GPM板卡和IOC板卡协作所实现的多协议数据转换功能测试,同时能够兼容其他设备的多种协议总线测试,包括ARINC664、ARINC429、ARINC717、ARINC708以及ARINC825总线,具有高实用性和高灵活性。
(2)本发明不仅能够实现不同协议总线的独立通信功能测试,同时还能够实现不同协议总线之间的转发测试。
(3)本发明采用继电器阵列实现同一种总线的多通道选择测试,只需要一路总线收发驱动器,能够实现多路总线通道的测试,节约了成本的同时也降低了FPGA芯片资源利用,减小了芯片的线路驱动负担。
(4)本发明采用DAC电源调控模块对提供给GPM板卡和IOC板卡的电源电压进行调控,提高了调控精度以及所需电源电压的稳定性。
(5)本发明使用ZYNQ系列芯片作为硬件基础架构,该芯片内部集成了ARM的处理系统和FPGA可编程逻辑,使得上位机测试指令和下层测试逻辑的通信连接更加高效。
(6)本发明由自主设计的高速印刷电路板为基础,FPGA程序和C语言程序均由发明人团队自行开发,不借助任何成品模块。硬件系统保证了信号完整性和电源完整性,性能良好、工作稳定。
附图说明
图1为本发明系统框图;
图2为本发明PC机与测试台连接电路框图;
图3为本发明FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统电路框图;
图4为本发明多协议总线收发模块电路框图;
图5为本发明待测信号接入模块电路框图;
图6为本发明实施例的电路框图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例,对本发明做详细描述。
参阅图1,本发明的一种基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台包括PC机1及测试台,所述测试台包括FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统2、电源模块3、多协议总线收发模块4、继电器阵列模块5、待测信号接入模块6、离散量生成模块7、网络接口模块8和SPI通信接口模块9;所述PC机1分别与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统2和待测信号接入模块6连接;所述FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统2分别与电源模块3、多协议总线收发模块4、继电器阵列模块5、待测信号接入模块6连接;所述电源模块3为FPGA可编程阵列ZYNQ子系统2、多协议总线收发模块4、继电器阵列模块5、待测信号接入模块6、网络接口模块8及SPI通信接口模块9供电;所述多协议总线收发模块4分别与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统2和继电器阵列模块5连接;所述待测信号接入模块6分别与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统2、继电器阵列模块5、离散量生成模块7、网络接口模块8以及SPI通信接口模块9连接。本发明电源模块3共有16个电源芯片,提供26路电源,共有8种不同的电压,其中包含一路-12V负电压。在硬件设计中,考虑ZYNQ芯片以及各路外设芯片的上电顺序,整个平台使用电源芯片的power good引脚以及电容的缓启动时序实现上电顺序的控制。本发明继电器阵列模块9采用某公司的双刀双掷继电器实现,并在继电器的控制电路中加入LED灯作为继电器开关的指示灯。
参阅图2,所述PC机1内设有XML配置模块11和测试指令下发模块12,所述XML配置模块11与待测信号接入模块6连接;所述测试指令下发模块12与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统2连接。本发明XML配置模块11通过WinDriver软件开发PCIe总线驱动模拟GPM板卡向IOC板卡配置XML文件的功能。本发明测试指令下发模块12通过上位机界面向测试台ZYNQ主控芯片发送测试指令并实时接收和显示测试结果。
参阅图3,所述FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统2包括ZYNQ芯片21、2*2GB 16bitDDR3存储器22、Flash模块23、SD卡模块24、USB-UART接口模块25和DAC电源调控模块26;所述2*2GB 16bit DDR3存储器22、Flash模块23、SD卡模块24、USB-UART接口模块25和DAC电源调控模块26分别与ZYNQ芯片21连接;所述ZYNQ芯片21分别与多协议总线收发模块4、继电器阵列模块5及待测信号接入模块6连接;所述USB-UART接口模块25与PC机1连接;DAC电源调控模块26与电源模块3连接。本发明USB-UART接口模块25采用mini-USB接口和UART转USB桥接芯片组成。本发明DAC电源调控模块26选用型号为TLC7524IDR的DAC芯片,该芯片为8位数字/模拟转换器,提供5V的工作电压和±12V的基准电压,输出电流到运放放大器TCA0372DWG将输出转换为4倍放大后的电压,其输出精度为(5/255)*4=0.078V,将输出串联电阻后接到相应电源芯片的反馈端则可实现电源输出的调控。
参阅图4,所述多协议总线收发模块4包括ARINC429总线发送模块41、ARINC429总线接收模块42、ARINC717总线收发模块43、ARINC708总线收发模块44及ARINC825总线收发模块45;所述ARINC429总线发送模块41、ARINC429总线接收模块42、ARINC717总线收发模块43、ARINC708总线收发模块44及ARINC825总线收发模块45都分别与继电器阵列模块5和可编程门阵列ZYNQ子系统2连接。本发明通过ZYNQ输出各对应总线格式的数据到总线驱动器,再将驱动后的总线数据传送到由继电器阵列控制打开的对应通道上,或者从继电器控制打开的对应通道上接收通过总线驱动器转换后的协议数据。
参阅图5,所述待测信号接入模块6包括GPM板卡/ARINC664子卡卡槽61、IOC板卡卡槽62及多协议总线通用接口模块63;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽61与IOC板卡卡槽62连接;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽61与PC机1连接;所述FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统2与IOC板卡卡槽62连接;所述IOC板卡卡槽62和多协议总线通用接口模块63分别与继电器阵列模块2连接;所述离散量生成模块7分别与GPM板卡/ARINC664子卡卡槽61和IOC板卡卡槽62连接;所述网络接口模块8和SPI通信接口模块9分别与GPM板卡/ARINC664子卡卡槽61连接。本发明GPM板卡/ARINC664子卡卡槽61能够直接接入GPM板卡,而PC机和ARINC664子卡需要通过转接板接入该卡槽。本发明IOC板卡卡槽62能够直接接入IOC板卡。本发明多协议总线通用接口模块63能够接入其他航电设备的总线进行测试。本发明继电器的常连端为多协议总线通用接口模块63,继电器处于打开状态下连接端为IOC板卡卡槽61。
实施例
参阅图6,若需完成IOC板卡与GPM板卡协作完成的多协议数据转换测试,本实施例的具有工作流程如下:将IOC板卡插入IOC板卡卡槽61并将GPM板卡插入GPM板卡/ARINC664子卡卡槽62。使用短路帽选择Flash固化或SD卡固化模式,测试台上电,ZYNQ芯片21根据所选择的模式从Flash模块23或SD卡模块24中读取编译代码,测试台开始工作。ZYNQ芯片21通过DAC电源调控模块26对IOC板卡和GPM板卡所需的电源进行调控,控制在12V,±3%的范围内,GPM板卡和IOC板卡开始工作。GPM板卡通过PCIe总线向IOC板卡发送XML配置文件,IOC板卡完成多协议数据转换信息配置后,通过上位机的测试指令下发模块12执行测试操作。测试指令下发模块12通过USB-UART接口模块25向ZYNQ芯片21发送测试指令以及测试信息,ZYNQ芯片21解析测试指令及信息,控制继电器阵列模块5打开所需测试的总线通道,即ZYNQ芯片21通过相应协议总线驱动模块41-45与插入IOC板卡卡槽62的IOC板卡上所需测试总线通道连通。ZYNQ芯片21在测试通道上发送或等待接收测试数据,若接收到测试数据则通过USB-UART接口模块25传输到上位机显示。若测试数据为离散量,则直接通过离散量生成模块7向IOC板卡发送离散量数据进行测试;若测试数据为模拟量,则由ZYNQ芯片21通过SPI通信向IOC板卡发送模拟量数据。一般测试涉及数据的发送及转发测试,其中离散量和模拟量仅转换为其他协议总线数据,而其他协议总线数据不会转换为离散量或模拟量。例如,若测试ARINC429数据转ARINC717数据,则同时开启ARINC429接收测试通道和ARINC717发送测试通道,从上位机发送ARINC429数据并从IOC板卡接收数据转换后的ARINC717数据到上位机显示。
参阅图6,若通过PC机模拟GPM板卡的XML配置功能,则PC机通过转接板从GPM板卡/ARINC664子卡卡槽61接入测试台,通过XML配置模块11向IOC板卡发送XML配置文件,其他工作流程与GPM板卡和IOC板卡协作完成的功能测试相同。
参阅图6,若需完成其他设备的多协议总线功能测试,从多协议总线通用接口模块63或GPM板卡/ARINC664子卡卡槽61接入总线,其中多协议总线通用接口模块63可接入ARINC429、ARINC717、ARINC708和ARINC825总线,而GPM板卡/ARINC664子卡卡槽61可接入ARINC664子卡。具体测试过程如下:使用短路帽选择Flash固化或SD卡固化模式,测试台上电,ZYNQ芯片21根据所选择的模式从Flash模块23或SD卡模块24中读取编译代码,测试台开始工作。测试指令下发模块12通过USB-UART接口模块25向ZYNQ芯片21发送测试指令以及测试信息,ZYNQ芯片21解析测试指令及信息后,在测试通道上发送或等待接收测试数据,若接收到测试数据则通过USB-UART接口模块25传输到上位机显示。由于多协议总线通用接口模块63为继电器的常连端,所以相应通路继电器无需开启。但若为ARINC664总线测试,则需通过ZYNQ芯片21控制打开对应继电器连通IOC板卡卡槽62上PCIe总线通道实现测试。
参阅图6,若需单独对GPM板卡进行离散量、网络连接和SPI通信测试,具体工作流程如下:将GPM板卡插入GPM板卡/ARINC664子卡卡槽62。用短路帽选择Flash固化或SD卡固化模式,测试台上电,ZYNQ芯片21根据所选择的模式从Flash模块23或SD卡模块24中读取编译代码,测试台开始工作。ZYNQ芯片21通过DAC电源调控模块26对GPM板卡所需的电源进行调控,控制在12V,±3%的范围内,GPM板卡开始工作。通过离散量生成模块7向GPM板卡输入离散量进行测试。GPM板卡可通过网络接口模块8与其他设备连接实现网络连接测试。可通过SPI通信接口模块9与其他设备连接实现SPI通信测试。
Claims (6)
1.一种基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台,其特征在于,它包括PC机(1)及测试台,PC机(1)与测试台连接,所述测试台包括FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统(2)、电源模块(3)、多协议总线收发模块(4)、继电器阵列模块(5)、待测信号接入模块(6)、离散量生成模块(7)、网络接口模块(8)和SPI通信接口模块(9);
所述PC机(1)分别与测试台中的FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统(2)和待测信号接入模块(6)连接;
所述FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统(2)分别与电源模块(3)、多协议总线收发模块(4)、继电器阵列模块(5)及待测信号接入模块(6)连接;
所述电源模块(3)为FPGA可编程阵列ZYNQ子系统(2)、多协议总线收发模块(4)、继电器阵列模块(5)、待测信号接入模块(6)、网络接口模块(8)及SPI通信接口模块(9)供电;
所述多协议总线收发模块(4)分别与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统(2)和继电器阵列模块(5)连接;
所述待测信号接入模块(6)分别与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统(2)、继电器阵列模块(5)、离散量生成模块(7)、网络接口模块(8)及SPI通信接口模块(9)连接;其中:
所述PC机(1)内设有XML配置模块(11)和测试指令下发模块(12),所述XML配置模块(11)与待测信号接入模块(6)连接,用于实现多种协议总线收发信息的配置;所述测试指令下发模块(12)与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统(2)连接,用于发布总线测试指令并接收测试结果;
所述FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统(2)包括ZYNQ芯片(21)、2*2GB 16 bit DDR3存储器(22)、Flash模块(23)、SD卡模块(24)、USB-UART接口模块(25)和DAC电源调控模块(26);所述2*2GB 16bit DDR3存储器(22)、Flash模块(23)、SD卡模块(24)、USB-UART接口模块(25)和DAC电源调控模块(26)分别与ZYNQ芯片(21)连接;所述ZYNQ芯片(21)分别与多协议总线收发模块(4)、继电器阵列模块(5)及待测信号接入模块(6)连接;所述ZYNQ芯片(21)控制继电器阵列模块(5)中各个继电器的开关;所述2*2GB 16bit DDR3存储器(22)与ZYNQ芯片(21)连接,用于实现ZYNQ芯片(21)PS端的启动;所述Flash模块(23)与ZYNQ芯片(21)连接,用于实现将程序固化到Flash中;所述SD卡模块(24)与ZYNQ芯片(21)连接,用于实现将程序固化到SD卡中;所述USB-UART接口模块(25)与ZYNQ芯片(21)和PC机(1)连接,用于实现ZYNQ芯片(21)与PC机(1)的通信;所述DAC电源调控模块(26)与ZYNQ芯片(21)和电源模块(3)连接,用于实现电源电压可调;
所述多协议总线收发模块(4)包括ARINC429总线发送模块(41)、ARINC429总线接收模块(42)、ARINC717总线收发模块(43)、ARINC708总线收发模块(44)及ARINC825总线收发模块(45);所述ARINC429总线发送模块(41)、ARINC429总线接收模块(42)、ARINC717总线收发模块(43)、ARINC708总线收发模块(44)及ARINC825总线收发模块(45)分别与继电器阵列模块(5)和可编程门阵列ZYNQ子系统(2)连接,形成总线测试链路;
所述待测信号接入模块(6)包括GPM板卡/ARINC664子卡卡槽(61)、IOC板卡卡槽(62)及多协议总线通用接口模块(63);所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽(61)与IOC板卡卡槽(62)连接,用于实现GPM板卡与IOC板卡的PCIe通信及SPI通信;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽(61)与PC机(1)连接,用于实现IOC板卡上多种协议数据转换信息的配置;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽(61)与离散量生成模块(7)连接,用于实现向GPM板卡提供离散量数据;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽(61)与网络接口模块(8)连接,用于实现向GPM板卡提供网络连接接口;所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽(61)与SPI通信接口模块(9)连接,用于实现向GPM板卡提供SPI通信测试接口;所述IOC板卡卡槽(62)与FPGA可编程门阵列ZYNQ子系统(2)连接,用于实现基于SPI通信的模拟量数据转换测试;所述IOC板卡卡槽(62)与继电器阵列模块(5)连接;所述IOC板卡卡槽(62)与离散量生成模块(7)连接,用于实现向IOC板卡提供离散量数据;所述多协议总线通用接口模块(63)与继电器阵列模块(5)连接。
2.根据权利要求1所述的基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台,其特征在于,所述DAC电源调控模块(26)由DAC芯片和运算放大器构成,与电源模块(3)中GPM板卡/ARINC664子卡卡槽(61)及IOC板卡卡槽(62)供电电路连接,实现GPM板卡和IOC板卡的12V电源电压在±3%内可调。
3.根据权利要求1所述的基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台,其特征在于,所述ARINC429总线发送模块(41)采用HI-8596驱动芯片;
所述ARINC429总线接收模块(42)采用HI-8448驱动芯片;
所述ARINC717总线收发模块(43)采用HI-3718驱动芯片;
所述ARINC708总线收发模块(44)采用HI-1573驱动芯片;
所述ARINC825总线收发模块(45)采用TJA1050芯片作为CAN总线收发器。
4.根据权利要求1所述的基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台,其特征在于,所述继电器阵列模块(5)采用双刀双掷继电器,实现多协议总线差分信号的测试通道选择;其中当所述继电器阵列模块(5)中的继电器处于关闭状态下,多协议总线收发模块(4)与多协议总线通用接口模块(63)中的总线测试信号连通;当继电器处于打开状态下,多协议总线收发模块(4)与IOC板卡卡槽(62)中的总线测试信号连通。
5.根据权利要求1所述的基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台,其特征在于,所述GPM板卡/ARINC664子卡卡槽(61)能够用于接入PC机(1)、GPM板卡以及ARINC664子卡;当接入PC机(1)时,通过PCIe总线模拟实现GPM板卡向IOC板卡发布XML配置信息;当接入GPM板卡时,实现GPM板卡与IOC板卡之间的PCIe总线通信及SPI通信;当接入ARINC664子卡时,实现ARINC664总线协议的测试;
所述IOC板卡卡槽(62)用于接入IOC板卡,用于实现多协议总线数据的转换。
6.根据权利要求1所述的基于ZYNQ的航电多协议总线测试平台,其特征在于,所述离散量生成模块(7)由地/开的拨码开关实现。
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Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5019980A (en) * | 1989-07-14 | 1991-05-28 | The Boeing Company | General purpose avionics display monitor |
US7515998B1 (en) * | 2006-04-24 | 2009-04-07 | Raytheon Company | Information layer for a vehicular control network and method |
CN102594833A (zh) * | 2012-03-09 | 2012-07-18 | 北京神州数码思特奇信息技术股份有限公司 | 一种通信协议适配方法和系统 |
CN205176829U (zh) * | 2013-07-25 | 2016-04-20 | 中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所 | 一种测试配置多种通讯协议的系统芯片的测试系统 |
CN108322373A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-07-24 | 北京旋极信息技术股份有限公司 | 航电系统的总线测试卡、测试方法及总线测试装置 |
CN109743241A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-10 | 中国民航大学 | 一种基于高性能处理器的远程航空数据总线交换设备 |
CN212391718U (zh) * | 2020-04-29 | 2021-01-22 | 中国人民解放军空军工程大学航空机务士官学校 | 一种多航空总线接口驱动装置 |
CN112835754A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-05-25 | 国营芜湖机械厂 | 一种便携式多总线测试设备 |
CN113391965A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-14 | 陕西朗诚众科科技开发有限公司 | 一种航空总线通用测试装置及测试方法 |
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Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5019980A (en) * | 1989-07-14 | 1991-05-28 | The Boeing Company | General purpose avionics display monitor |
US7515998B1 (en) * | 2006-04-24 | 2009-04-07 | Raytheon Company | Information layer for a vehicular control network and method |
CN102594833A (zh) * | 2012-03-09 | 2012-07-18 | 北京神州数码思特奇信息技术股份有限公司 | 一种通信协议适配方法和系统 |
CN205176829U (zh) * | 2013-07-25 | 2016-04-20 | 中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所 | 一种测试配置多种通讯协议的系统芯片的测试系统 |
CN108322373A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-07-24 | 北京旋极信息技术股份有限公司 | 航电系统的总线测试卡、测试方法及总线测试装置 |
CN109743241A (zh) * | 2018-12-26 | 2019-05-10 | 中国民航大学 | 一种基于高性能处理器的远程航空数据总线交换设备 |
CN212391718U (zh) * | 2020-04-29 | 2021-01-22 | 中国人民解放军空军工程大学航空机务士官学校 | 一种多航空总线接口驱动装置 |
CN112835754A (zh) * | 2021-01-22 | 2021-05-25 | 国营芜湖机械厂 | 一种便携式多总线测试设备 |
CN113391965A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-14 | 陕西朗诚众科科技开发有限公司 | 一种航空总线通用测试装置及测试方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
一种便携式多通道ARINC429总线信号检测装置的研制;张子明;李乔杨;周勇军;彭虎;姚旭成;郑永龙;;测控技术;20180418(第04期);全文 * |
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