CN204680004U - 星载嵌入式软件可靠性测试验证系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种星载嵌入式软件可靠性测试验证系统，其特征在于，包括依次连接的PC显控操作台、星载计算机模拟器、外部测量端口面板和测量记录仪；所述PC显控操作台与所述测量记录仪连接；其中，所述PC显控操作台包含CPU、显示电路、存储器、第一总线通信电路、以太网通信电路以及用于生产激励信号的第一并联电路；所述CPU分别与所述显示电路、存储器以及以太网通信电路连接，所述以太网通信电路与以太网输入端口连接，所述第一并联电路包括相互并联连接的数模/模数转换电路和数字量IO电路，该第一并联电路的输入端与所述CPU连接，输出端与第一总线通信电路连接，所述第一总线通信电路通过第一总线与所述星载计算机模拟器连接。

Description

星载嵌入式软件可靠性测试验证系统

技术领域

本实用新型涉及航天电子地面设备，具体地，涉及一种星载嵌入式软件可靠性测试验证系统。

背景技术

在航天太阳阵驱动器和天线驱动器软件开发中，需要有驱动器硬件才能进行开发、调试、测试工作。现有技术中，一般驱动器研制周期长并且不具备故障模拟和可靠性测试功能。采用这种方式只能进行软件调试和测试软件正常状态，硬件故障及软件可靠性安全性测试不能覆盖。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种            。

根据本实用新型提供的一种星载嵌入式软件可靠性测试验证系统，其特征在于，包括依次连接的PC显控操作台、星载计算机模拟器、外部测量端口面板和测量记录仪；所述PC显控操作台与所述测量记录仪连接；

其中，所述PC显控操作台包含CPU、显示电路、存储器、第一总线通信电路、以太网通信电路以及用于生产激励信号的第一并联电路；

所述CPU分别与所述显示电路、存储器以及以太网通信电路连接，所述以太网通信电路与以太网输入端口连接，所述第一并联电路包括相互并联连接的数模/模数转换电路和数字量IO电路，该第一并联电路的输入端与所述CPU连接，输出端与第一总线通信电路连接，所述第一总线通信电路通过第一总线与所述星载计算机模拟器连接。

作为一种优化方案，所述星载计算机模拟器包括第二总线通信电路和用于为星载嵌入式软件提供模拟上天硬件环境的第二并联电路；

所述第二总线通信电路的输入端与所述第一总线的输出端连接，输出端与所述第二并联电路的输入端连接，所述第二并联电路的输出端通过第二总线与所述外部测量端口面板连接。

作为一种优化方案，所述第二并联电路包括相互并联连接的80C32处理器电路、DSP处理器电路、模数/数模转换电路、步进电机电路、无刷电机电路、旋转变压器电路、光电编码器电路、数字量IO电路。

作为一种优化方案，所述外部测量端口面板包括相互并联且与所述第二总线连接的CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口；

所述CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口根据测试要求可选地与所述测量记录仪连接。

作为一种优化方案，所述测量记录仪包括逻辑分析仪和示波器；

所述逻辑分析仪与所述CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口任一或任意多个连接；

所述示波器与所述CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口任一或任意多个连接。

作为一种优化方案，所述逻辑分析仪和示波器分别通过以太网与所述以太网通信电路连接。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型的星载嵌入式软件可靠性测试验证系统的PC显控操作台，能够模拟与星载计算机交互的所有外部接口并提供星载嵌入式软件开发/调试/测试环境；本实用新型的星载嵌入式软件可靠性测试验证系统带有星载计算机模拟器，可根据具体型号硬件进行配置更改，提供星载嵌入式软件运行环境，并可进行硬件故障注入；本实用新型星载嵌入式软件可靠性测试验证系统兼容性好、便于多型号共同使用、具有故障注入功能，提供了提高星载软件可靠性的测试验证效果。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为可选实施例中的一种星载嵌入式软件可靠性测试验证系统结构示意图；

图2为可选实施例中的PC显控操作台的结构框图；

图3为可选实施例中的星载计算机模拟器的结构框图；

图4为可选实施例中的外部测量端口面板的结构框图；

图5为可选实施例中的测量记录仪的结构框图。

图中，1-PC显控操作台、2-星载计算机模拟器、3-外部测量端口面板、4-测量记录仪。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型在如图1所示的实施例中提供了一种星载嵌入式软件可靠性测试验证系统，其特征在于，包括依次连接的PC显控操作台1、星载计算机模拟器2、外部测量端口面板3和测量记录仪4；所述PC显控操作台1与所述测量记录仪4连接；

其中，所述PC显控操作台1如图2所示包含CPU、显示电路、存储器、第一总线通信电路、以太网通信电路以及用于生产激励信号的数模/模数转换电路和数字量IO电路；

所述CPU分别与所述显示电路、存储器、以太网通信电路以及所述数模/模数转换电路和数字量IO电路的输入端连接，所述以太网通信电路通过以太网输入端口与所述测量记录仪4连接，所述数模/模数转换电路和数字量IO电路的输出端与第一总线通信电路连接，所述第一总线通信电路与所述星载计算机模拟器2连接。

所述PC显控操作台1提供星载嵌入式软件开发/调试/测试环境，生成所述星载计算机模拟器2外部所需的激励信号和通信数据，并对收发数据进行监控显示通过以太网接收所述测量记录仪4测量数据；所述星载计算机模拟器2与真实星载计算机采用相同硬件配置，给星载嵌入式软件提供真实运行硬件环境，该星载计算机模拟器2与所述PC显控操作台1进行通信，执行数据转发和控制等任务；所述外部测量端口将星载计算机模拟器2中根据测试要求而确定的重要测量点引出，供所述测量记录仪4分析记录；所述测量记录仪4提供模拟量、数字量测量、显示、记录。

所述星载计算机模拟器2如图3所示包括包括内总线、第二总线通信电路、处理器电路、模数/数模转换电路、步进电机电路、无刷电机电路、旋转变压器电路、光电编码器电路、数字量IO电路，所有电路均包含FPGA接口配置功能，根据真实星载计算机进行配置。

所述第二总线通信电路的输入端与所述第一总线通信电路的输出端连接，第二总线通信电路的输出端与所述内总线连接，

所述处理器电路通过所述内总线分别与模数/数模转换电路、步进电机电路、无刷电机电路、旋转变压器电路、光电编码器电路、数字量IO电路连接，

所述内总线与所述外部测量端口面板3连接。

所述外部测量端口面板3的结构如图4所示，包括相互并联且与所述第二总线连接的CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口；

所述CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口根据测试要求可选地与所述测量记录仪4连接。由于不同的测试项目要求测试的内容不一样，本实施例中用户可根据具体的测试项目选择所需接口与测量记录仪4连接，所述外部测量端口面板3上提供至少6个可选接口。

如图5所示，所述测量记录仪4包括逻辑分析仪和示波器；

所述逻辑分析仪与所述CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口任一或任意多个连接；

所述示波器与所述CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口任一或任意多个连接。

本实施例所述测量记录仪4通过高速以太网与所述PC显控操作台1连接，为其提供测量数据。PC显控操作台1进行控制并接收采集数据

所述逻辑分析仪和示波器分别通过以太网与所述以太网通信电路连接。

本实用新型的星载嵌入式软件可靠性测试验证系统所述PC显控操作台1提供星载嵌入式软件开发、调试、测试环境，并模拟星载计算机所有外部接口，具有二次开发功能，灵活易用。所述星载计算机模拟器2集成度高、配置灵活，包含了具备星载计算机的所有常用配置，对外接口通过每个电路的FPGA进行接口配置，可以达到不用更改代码，直接运行真实星载软件。采用这种方式进行接口配置的星载计算机模拟器2适应性、兼容性好，能根据不同型号进行相应更改。所述外部测量端口面板3引出了常用测试点，用户按需选择连接到所述测量记录仪4，并由所述测量记录仪4将数据传送到PC显控操作台1，操作灵活、简单易用。

一较佳实施例中，所述PC显控操作台1包括嵌入式软件开发环境和通信测试软件，所述PC显控操作台1与所述星载计算机模拟器2通过1553B总线连接。通过嵌入式软件开发环境，可以将星载嵌入式软件加载到所述星载计算机模拟器2的80C32处理器电路。所述PC显控操作台1的通信测试软件发送太阳阵捕获指令，星载计算机模拟器2通过第二总线通信电路收到指令或激励信号后，将该指令或激励信号传输给步进电机电路，该步进电机电路驱动步进电机，进而捕获运动。同时，所述总线通信电路遥测数据反馈给通信测试软件进行界面显示存储。

所述外部测量端口面板3上有电机电流测试接口和电机极性测试接口，接入所述测量记录仪4中示波器，并将所述外部测量端口面板3上内总线信号接入逻辑分析仪进行时序分析。所述测量记录仪4采集到的数据同时通过高速以太网传输到所述PC显控操作台1进行记录存储。

本实用新型的星载嵌入式软件可靠性测试验证系统能够为星载嵌入式软件开发、调试、测试提供真实硬件平台，实时显示并记录测试内容，且集成度高、兼容性好、便于多型号共同使用、简单易懂。利用星载嵌入式软件可靠性测试验证系统，可以为航天太阳阵驱动软件、天线控制软件开发和可靠性安全性验证提供平台保障，有效提高开发效率和软件可靠性安全性。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (5)

1.一种星载嵌入式软件可靠性测试验证系统，其特征在于，包括依次连接的PC显控操作台、星载计算机模拟器、外部测量端口面板和测量记录仪；所述PC显控操作台与所述测量记录仪连接；

其中，所述PC显控操作台包含CPU、显示电路、存储器、第一总线通信电路、以太网通信电路以及用于生产激励信号的数模/模数转换电路和数字量IO电路；

所述CPU分别与所述显示电路、存储器、以太网通信电路以及所述数模/模数转换电路和数字量IO电路的输入端连接，所述以太网通信电路通过以太网输入端口与所述测量记录仪连接，所述数模/模数转换电路和数字量IO电路的输出端与第一总线通信电路连接，所述第一总线通信电路与所述星载计算机模拟器连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述星载计算机模拟器包括内总线、第二总线通信电路、处理器电路、模数/数模转换电路、步进电机电路、无刷电机电路、旋转变压器电路、光电编码器电路、数字量IO电路；

所述第二总线通信电路的输入端与所述第一总线通信电路的输出端连接，第二总线通信电路的输出端与所述内总线连接，

所述处理器电路通过所述内总线分别与模数/数模转换电路、步进电机电路、无刷电机电路、旋转变压器电路、光电编码器电路、数字量IO电路连接，

所述内总线与所述外部测量端口面板连接。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述外部测量端口面板包括与所述内总线连接的CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口；

所述CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口根据测试要求可选地与所述测量记录仪连接。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述测量记录仪包括逻辑分析仪和示波器；

所述逻辑分析仪与所述CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口任一或任意多个连接；

所述示波器与所述CAN总线测量接口、RS422测量接口、1553B测量接口、数字量IO测量接口、内总线测量接口、模拟量测量接口、电机电流测量接口、电机极性测量接口任一或任意多个连接。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述逻辑分析仪和示波器分别通过以太网与所述以太网通信电路连接。