CN205263644U - 多总线故障注入系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种多种总线故障注入系统，包括一背板，背板上的VME64总线连接着一CPU板、一1553故障注入板、四块RS232/422/485/ARINC429故障注入板、一CAN故障注入板。CPU板连有一用于实现本故障注入系统与上位机连接的以太网接口和一用于调试用的串口；1553B故障注入板上有5个短截线连接器；剩余其他5块故障注入板各包含一SMA座和2个DB9接口。本实用新型集成了1553B、RS232/422/485、CAN、ARINC429这6种总线为一体的故障注入板卡，能够进行自动化的差错注入，不需要配合示波器、信号发生器等仪器一起使用便可以直观地看到通信过程中的总线波形。
Description
技术领域
本实用新型涉及多种总线集成的故障注入系统，系统支持多种总线标准（1553B、RS232/422/485、CAN、ARINC429），每种总线覆盖物理层、电气层、协议层全方位的故障注入，能够进行自动化的差错注入。
背景技术
目前，故障注入的系统国内一直依赖国外采购，国外产品采购周期长、后续服务没保障，故障排除周期长。国内的故障注入系统普遍还停留在板卡的水平，且国内的故障注入板卡不能多种总线综合测试集成（1553B、RS232/422/485、CAN、ARINC429这6种总线），并且无法直观地看到通信过程中的总线波形。目前要实现6种总线的故障注入就需要6块独立板卡，还需要示波器、信号发生器等仪器配合使用，这样就造成了资源的浪费，不仅费时费力费财，而且人工干预成分多，测试结果也难保证。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一体化多总线故障注入系统，很大程度覆盖了1553B、RS232/422/485、CAN、ARINC429多种总线的物理层、电气层和协议层的故障注入。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
多总线故障注入系统，其特征在于，包括一块CPU板、一块1553B故障注入板、四块RS232/422/485/ARINC429故障注入板、一块CAN故障注入板、一块背板。如图1所示，背板上的VME64总线分别与CPU板、1553B故障注入板、四块RS232/422/485/ARINC429故障注入板、CAN故障注入板相连接。CPU板连有一个用于实现本故障注入系统与上位机连接的以太网接口和一个用于调试用的串口；1553B故障注入板上有5个短截线连接器；其他5块故障注入板（四块RS232/422/485/ARINC429故障注入板、一块CAN故障注入板）各包含一个SMA座——用作接入外部干扰输入，2个DB9接口——用作信号输入输出。
由上述技术方案可见，本实用新型一体化集成了6个功能板，能覆盖1553B、RS232/422/485、CAN、ARINC429协议的如下故障注入项目：断路控制、短路控制、串行阻抗、并行阻抗、共模电压调节、差模电压调节、噪声叠加、外部干扰信号注入、信号的毛刺模拟、斜率调节、占空比调节、信号延迟、速率调节以及各种总线需要在协议层注入的各种故障。各种故障注入板采用VME64总线与CPU板通讯，各故障注入板相互独立，其中一块故障注入板坏了并不影响其他故障注入板的差错注入，故障注入维护只需要更换不工作的故障注入板即可，维护简单高效。
本实用新型的有益效果是，集成了多种总线（1553B、RS232/422/485、CAN、ARINC429这6种总线）为一体的故障注入板卡，能够进行自动化的差错注入，不需要配合示波器、信号发生器等仪器一起使用便可以直观地看到通信过程中的总线波形，节约了成本并且保证了测试结果的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型的工作原理是：本测试系统通过以太网接口与上位机连接并通过DB9接口或短截线连接器将设备串接到测试总线上，上位机通过以太网向系统下发测试总线类型以及所选的故障注入类型，启动/停止故障注入，本系统的CPU板根据测试脚本控制各故障注入板对受测总线进行故障注入，CPU板通过高速AD实时监测总线波形，并将波形数据和故障注入日志上传给上位机。
CPU板是故障注入系统的核心部分，它是故障注入控制部分，负责故障注入的控制和总线波形的采集。
断路控制故障注入：上位机通过以太网口将待测总线类型和断路故障下发到CPU板，CPU板根据测试总线类型选择相应总线的故障注入板进行通信，并对相应的总线的注入板发送产生断路故障的指令，故障注入板得到指令后，通过控制继电器切断通信总线，实现断路故障注入。
短路控制故障注入：上位机通过以太网口将待测总线类型和短路故障下发到CPU板，CPU板根据测试总线类型选择相应总线的故障注入板进行通信，并对相应总线的注入板发送产生短路故障的指令，故障注入板得到指令后，通过控制继电器使总线短路，实现短路故障注入。
串行阻抗故障注入：上位机通过以太网口将待测总线类型和串行阻抗故障下发到CPU板，CPU板根据测试总线类型选择相应总线的故障注入板进行通信，并对相应总线的注入板发送产生串行阻抗故障的指令，故障注入板得到指令后，通过控制继电器增加串联所需的电阻，实现串行阻抗故障注入。
并行阻抗故障注入：上位机通过以太网口将待测总线类型和并行阻抗故障下发到CPU板，CPU板根据测试总线类型选择相应总线的故障注入板进行通信，并对相应总线的注入板发送产生并行阻抗故障的指令，故障注入板得到指令后，通过控制继电器增加并联所需的电阻，实现并行阻抗故障注入。
共模电压调节：上位机通过以太网口将共模电压值下发到CPU板，CPU板通过高速DA实现共模电压调节。
差模电压调节：上位机通过以太网口将差模电压值下发到CPU板，CPU板通过高速DA实现差模电压调节。
噪声叠加：上位机通过以太网口将噪声参数下发到CPU板，CPU板通过高速DA产生噪声源，并通过继电器将噪声叠加到总线上。
外部干扰信号注入：将外部干扰源接到SMA口，上位机通过以太网口将外部干扰信号故障类型下发到CPU板，CPU板通过继电器将外部干扰信号叠加到总线上。
信号的毛刺模拟：上位机通过以太网口将毛刺的相关参数下发到CPU板，CPU板通过高速DA实现信号的毛刺模拟。
斜率调节：上位机通过以太网口将斜率的调节参数下发到CPU板，CPU板通过高速DA实现斜率调节。
占空比调节：上位机通过以太网口将占空比下发到CPU板，CPU板通过高速DA实现占空比调节。
信号延迟：上位机通过以太网口将信号延迟时间下发到CPU板，CPU板通过FPGA控制延迟时间，并通过高速DA将信号转发出去。
速率调节：上位机通过以太网口将速率偏差值下发到CPU板，CPU板通过高速DA实现速率调节。
协议层故障注入：上位机通过以太网口将协议层故障类型下发到CPU板，CPU板通过控制相应的故障注入板生成相应的协议层故障，并通过继电器将信号发送到总线上。
本实用新型多总线集成了6个功能板，不但能覆盖1553B、RS232/422/485、CAN、ARINC429协议的如下测试项目：断路控制、短路控制、串行阻抗、并行阻抗、共模电压调节、差模电压调节、噪声叠加、外部干扰信号注入、信号的毛刺模拟、斜率调节、占空比调节、信号延迟、速率调节以及各种线需要在协议层注入的各种故障。而且能根据不同需求进行总线增减。
本实用新型不局限于上述实施例，给予上述实施例的、为做出创造性劳动的简单替换，应当属于本实用新型揭露的范围。
Claims (4)
1.多总线故障注入系统，其特征只在于，包括一块CPU板、一块1553B故障注入板、四块RS232/422/485/ARINC429故障注入板、一块CAN故障注入板、一块背板；背板上的VME64总线分别与CPU板、1553B故障注入板、四块RS232/422/485/ARINC429故障注入板、CAN故障注入板相连接。
2.根据权利要求1所述的故障注入系统，其特征在于，所述CPU板连有一个用于实现本故障注入系统与上位机连接的以太网接口和一个用于调试的串口。
3.根据权利要求1所述的故障注入系统，其特征在于，所述1553B故障注入板上有5个短截线连接器。
4.根据权利要求1所述的故障注入系统，其特征在于，所述四块RS232/422/485/ARINC429故障注入板、一块CAN故障注入板各包含一个SMA座——用作接入外部干扰输入，2个DB9接口——用作信号输入输出。
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