CN117707866A - 1553b总线设备测试系统及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了1553B总线设备测试系统及测试方法，该系统基于Zynq平台实现，通过调试上位机和Zynq平台配合实现了1553b总线设备的测试。本发明电路简单，仅采用了zynq系统、1553B IP核、转接板卡、串口调试工具和1553B协议上位机实现了测试，所有基于1553B总线设备均可与该测试系统进行连接测试，占用资源低。
Description
技术领域
本发明属于嵌入式系统测试技术领域，尤其涉及1553B总线设备测试系统及测试方法。
背景技术
MIL-STD-1553B协议是数字命令/响应式时分制多路传输数据总线协议，传输速率为1Mbps，字长20bit，数据长度16bit；采用半双工方式传输，双冗余故障容错方式。该协议以可靠性高、实时性强的特点广泛应用在机载、弹载和星载平台中。1553B协议的实现有多种方式，一种通过FPGA实现，另一种是采用单一功能或者具备多种功能的协议芯片实现，但无论那种实现方式，均采取与DSP、ARM和PowerPC等主控芯片连接实现1553B的MC、RT等功能。
随着小型化低成本航空电子设备的发展，一种整合了主控和FPGA功能的zynq平台系统逐渐引起重视，该平台不仅拥有专用芯片在性能和功耗上的优势，同时还具备了FPGA可编程的特点。由于zynq平台的强大优势，在该平台上实现1553B功能则极大增强系统性能与扩展能力。
同时，随着基于1553B总线的设备不断扩展，如何实现和提高zynq平台的可测试能力，如何能快速、便捷地测试1553B总线设备，成为缩短研制周期、增强产品可靠性而急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了1553B总线设备测试系统及测试方法,能够快速、便捷地测试1553B总线设备。
本发明目的通过下述技术方案来实现：
一种1553B总线设备测试系统，所述系统包括调试计算机和Zynq平台；
所述Zynq平台分别连接1553B IP核和调试计算机上的串口调试工具，所述1553BIP核通过转接板卡与1553B协议上位机连接；
所述Zynq平台通过调用内部PS部分的uart控制器，实现与所述串口调试工具的连接，通过调用内部PL部分的的axi_emc控制器与1553B IP核进行连接；
所述Zynq平台将配置信息和数据通过axi总线下发到emc接口，1553BIP核通过emc接口接收配置信息以及数据；
1553B接口模块接收由emc接口送出的配置信息和数据，并将信息和数据发送到1553B协议控制模块，1553B协议控制模块用于处理配置信息以及对数据进行存储和转发，1553B协议控制模块通过转接板卡与1553B协议上位机连接。
进一步的，所述转接板卡包括1553B/RS422协议转换芯片、1553B协议接口和RS422协议接口，协议转换芯片用于与上位机进行连接通信。
进一步的，所述1553B IP核包括类型配置功能，类型配置包括远程终端类型和总线控制器类型。
进一步的，所述调试计算机包括串口调试上位机和1553B协议上位机；
另一方面，本发明还提供了一种1553B总线设备测试方法，所述方法基于前述任一种的总线设备测试系统实现，所述方法包括：
Zynq平台配置1553B IP核的终端类型模式和消息传输速率，终端类型配置为总线控制器模式或远程终端模式；
终端类型配置完成后，通过1553B协议上位机对1553B总线设备进行测试。
进一步的，当所述Zynq平台将所述终端类型配置为总线控制器模式时，1553B协议上位机模拟为远程终端类型，通过1553B协议上位机或串口调试工具对1553B总线设备进行测试。
进一步的，通过1553B协议上位机对1553B总线设备进行测试包括：
1553B协议上位机发送1553B数据给1553B IP核，1553B IP核接收数据后将数据转发到串口调试工具并进行校验。
进一步的，通过串口调试工具对1553B总线设备进行测试包括：
串口调试工具发送数据到1553B IP核，当1553B IP核接收到数据后转发给1553B协议上位机并进行校验。
进一步的，当所述Zynq平台将所述终端类型配置为远程终端模式时，1553B协议上位机模拟为总线控制器类型，1553B协议上位机发送1553B数据给1553B IP核，1553B IP核接收数据后将数据转发到串口调试工具并进行校验。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明开创性地提供了一种采用zynq系统的方式实现对基于1553b总线设备的测试需求，在没有1553B IP核的情况下可采用类似的单一功能或者多功能的芯片进行替代。
(2)本发明应用的电路简单，仅采用了zynq系统、1553B IP核、1553B协转RS422通讯板卡、串口调试工具和1553B协议上位机实现了测试能力，所有基于1553B总线设备均可与该测试系统进行连接测试，占用资源低。
附图说明
图1是本发明实施例1553B总线设备测试系统结构框图；
图2是本发明实施例IP核配置终端类型为总线控制器类型时测试流程图；
图3是本发明实施例IP核配置终端类型为远程终端类型时测试流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
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。
随着基于1553B总线的设备不断扩展，如何实现和提高zynq平台的可测试能力，如何能快速，方便的测试1553B总线设备，成为缩短研制周期、增强产品可靠性而急需解决的问题。
为了解决上述技术问题，提出了本发明1553B总线设备测试系统及测试方法的下述各个实施例。
实施例1
参照图1，如图1所示是本实施例1553B总线设备测试系统结构框图，该系统包括Zynq系统、1553B IP核、1553B转RS422板卡、1553B协议上位机和串口调试工具。
Zynq系统分别连接1553B IP核和调试计算机上的串口调试工具，1553BIP核通过1553B转RS422板卡与1553B协议上位机连接。其中，调试计算机上的串口调试工具用于发送或接收串口数据，调试计算机上的1553B协议上位机用于与1553B IP核通信。
位于调试计算上的串口调试助手与zynq系统通过串口连接，zynq系统通过实例化uart控制器实现串口功能，串口速率配置为115200波特率，通过中断方式zynq对数据进行输入或者输出。
由zynq系统配置1553B IP核的终端类型模式和消息传输速率，终端类型可配置为总线控制器模式(Bus Controller，BC)和远程终端模式(Remote Terminal，RT)，消息传输速率为1Mbps。
zynq系统通过实例化axi_emc IP核与1553B IP核进行连接，zynq系统将配置信息和数据通过axi总线下发到emc接口，1553B IP核通过emc接口接收配置信息和数据。
1553B IP核包括1553B接口模块(1553B_inf)和1553B协议控制模块(1553B_proc_ctrl)，1553B接口模块(1553B_inf)用于接收emc接口送出的配置信息和数据，1553B协议控制模块(1553B_proc_ctrl)用于处理配置信息以及对数据进行存储和转发。
1553B IP核通过1553B转RS422板卡与1553B协议上位机连接。
本实施例中1553B转RS422板卡包括1553B协议接口和RS422协议接口，协议转换通讯板卡装置有1553B/RS422协议转换芯片。
本实施例中用于实现1553B协议的IP核可配置为远程终端(Remote Terminal，RT)类型和总线控制器(Bus Controller，BC)类型，该两种类型能实现1553B总线设备的基本测试需求。
实施例2
本实施例提供了一种当用于实现1553B协议的IP核配置终端类型为总线控制器类型时的测试方法。
参照图2，如图2所示是本实施例IP核配置终端类型为总线控制器类型时测试流程图。
Zynq系统通过调用内部PS部分自带的uart控制器实现与串口调试工具的连接，串口速率配置为115200波特率，通过中断方式触发数据的输入或输出。
由zynq系统配置1553B IP核的终端类型模式和消息传输速率，终端类型配置为总线控制器模式(Bus Controller，BC)，消息传输速率为1Mbps。
zynq系统通过调用内部PL部分自带的axi_emc控制器与1553B IP核进行连接。
zynq系统将配置信息和数据通过axi总线下发到emc接口，1553B IP核通过emc接口接收配置信息和数据。
1553B接口模块(1553B_inf)接收由emc接口送出的配置信息和数据，并将信息和数据发送到1553B协议控制模块(1553B_proc_ctrl)，1553B协议控制模块(1553B_proc_ctrl)处理配置信息以及对数据进行存储和转发。
1553B协议控制模块(1553B_proc_ctrl)通过1553B转RS422板卡与1553B协议上位机连接。
1553B协议上位机模拟为远程终端(Remote Terminal，RT)类型，此时1553B协议上位机发送1553B数据给1553B IP核，1553B IP核接收数据后将数据转发到串口调试工具并进行校验。
实施例3
本实施例提供了一种当用于实现1553B协议的IP核配置终端类型为远程终端类型时的测试方法。
参照图3，如图3所示是本实施例IP核配置终端类型为远程终端类型时测试流程图。
zynq系统分别连接1553B IP核和调试计算机上的串口调试工具，1553BIP核通过1553B转RS422板卡与1553B协议上位机连接。其中，调试计算机上的串口调试工具用于发送或接收串口数据，调试计算机上的1553B协议上位机用于与1553B IP核通信。
Zynq系统通过调用内部PS部分自带的uart控制器实现与串口调试工具的连接，串口速率配置为115200波特率，通过中断方式触发数据的输入或输出。
由zynq系统配置1553B IP核的终端类型模式和消息传输速率，终端类型配置为远程终端模式(Remote Terminal，RT)，消息传输速率为1Mbps。
zynq系统通过调用内部PL部分自带的axi_emc控制器与1553B IP核进行连接。
zynq系统将配置信息和数据通过axi总线下发到emc接口，1553B IP核通过emc接口接收配置信息和数据。
1553B接口模块(1553B_inf)接收由emc接口送出的配置信息和数据，并将信息和数据发送到1553B协议控制模块(1553B_proc_ctrl)，1553B协议控制模块(1553B_proc_ctrl)处理配置信息以及对数据进行存储和转发。
1553B协议控制模块(1553B_proc_ctrl)通过1553B转RS422板卡与1553B协议上位机连接。
1553B协议上位机模拟为总线控制器(Bus Controller，BC)类型，1553B协议上位机发送1553B数据给1553B IP核，1553B IP核接收数据后将数据转发到串口调试工具并进行校验。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种1553B总线设备测试系统，其特征在于，所述系统包括调试计算机和Zynq平台；
所述Zynq平台分别连接1553B IP核和调试计算机上的串口调试工具，所述1553B IP核通过转接板卡与1553B协议上位机连接；
所述Zynq平台通过调用内部PS部分的uart控制器，实现与所述串口调试工具的连接，通过调用内部PL部分的的axi_emc控制器与1553B IP核进行连接；
所述Zynq平台将配置信息和数据通过axi总线下发到emc接口，1553BIP核通过emc接口接收配置信息以及数据；
1553B接口模块接收由emc接口送出的配置信息和数据，并将信息和数据发送到1553B协议控制模块，1553B协议控制模块用于处理配置信息以及对数据进行存储和转发，1553B协议控制模块通过转接板卡与1553B协议上位机连接。
2.如权利要求1所述的1553B总线设备测试系统，其特征在于，所述转接板卡包括1553B/RS422协议转换芯片、1553B协议接口和RS422协议接口，协议转换芯片用于与上位机进行连接通信。
3.如权利要求1所述的1553B总线设备测试系统，其特征在于，所述1553B IP核包括类型配置功能，类型配置包括远程终端类型和总线控制器类型。
4.如权利要求1所述的1553B总线设备测试系统，其特征在于，所述调试计算机包括串口调试上位机和1553B协议上位机。
5.一种1553B总线设备测试方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-4任一所述的总线设备测试系统实现，所述方法包括：
Zynq平台配置1553B IP核的终端类型模式和消息传输速率，终端类型配置为总线控制器模式或远程终端模式；
终端类型配置完成后，通过1553B协议上位机对1553B总线设备进行测试。
6.如权利要求5所述的1553B总线设备测试方法，其特征在于，当所述Zynq平台将所述终端类型配置为总线控制器模式时，1553B协议上位机模拟为远程终端类型，通过1553B协议上位机或串口调试工具对1553B总线设备进行测试。
7.如权利要求6所述的1553B总线设备测试方法，其特征在于，通过1553B协议上位机对1553B总线设备进行测试包括：
1553B协议上位机发送1553B数据给1553B IP核，1553B IP核接收数据后将数据转发到串口调试工具并进行校验。
8.如权利要求6所述的1553B总线设备测试方法，其特征在于，通过串口调试工具对1553B总线设备进行测试包括：
串口调试工具发送数据到1553B IP核，当1553B IP核接收到数据后转发给1553B协议上位机并进行校验。
9.如权利要求5所述的1553B总线设备测试方法，其特征在于，当所述Zynq平台将所述终端类型配置为远程终端模式时，1553B协议上位机模拟为总线控制器类型，1553B协议上位机发送1553B数据给1553B IP核，1553B IP核接收数据后将数据转发到串口调试工具并进行校验。
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