RU2673709C1 - Stand for monitoring, control and analysis of communications of multiplex wire digital channels during half-size modeling - Google Patents
Stand for monitoring, control and analysis of communications of multiplex wire digital channels during half-size modeling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2673709C1 RU2673709C1 RU2017130189A RU2017130189A RU2673709C1 RU 2673709 C1 RU2673709 C1 RU 2673709C1 RU 2017130189 A RU2017130189 A RU 2017130189A RU 2017130189 A RU2017130189 A RU 2017130189A RU 2673709 C1 RU2673709 C1 RU 2673709C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- monitoring
- control
- digital
- analysis
- specified
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/10—Monitoring; Testing of transmitters
- H04B17/15—Performance testing
- H04B17/18—Monitoring during normal operation
Abstract
Description
1. Область техники, к которой относится изобретение1. The technical field to which the invention relates.
Изделие относится к информационно-измерительной и контрольной технике, предназначенной для мониторинга, анализа и контроля сообщений, передаваемых по мультиплексным цифровым каналам, в частности по ГОСТ Р 52070-2003 и РТМ 1495-75, например, при проведении полунатурного моделирования.The product relates to information-measuring and control equipment intended for monitoring, analysis and control of messages transmitted via multiplex digital channels, in particular according to GOST R 52070-2003 and RTM 1495-75, for example, during semi-natural modeling.
2. Уровень техники2. The level of technology
В настоящее время при проведении полунатурного моделирования работы различной аппаратуры передачи и обработки данных, в том числе авиационной, возникает ряд частных задач, связанных с мониторингом, анализом и контролем сообщений, передаваемых по цифровым мультиплексным каналам. К таковым, чаще всего, относятся:Currently, when conducting semi-natural modeling of the operation of various data transmission and processing equipment, including aviation, a number of particular tasks arise related to monitoring, analysis and control of messages transmitted via digital multiplex channels. These most often include:
- тестирование аппаратных средств комплексов полунатурного моделирования в части регистрации информационного обмена;- testing the hardware of the semi-natural modeling systems in terms of registering information exchange;
- идентификация протокола информационного обмена между взаимодействующими подсистемами комплексов авиационной аппаратуры, штатная работа которых моделируется.- identification of the protocol of information exchange between the interacting subsystems of aircraft equipment complexes, the regular operation of which is modeled.
В настоящее время известен способ мониторинга, анализа и контроля сообщений мультиплексных проводных цифровых каналов, который может быть осуществлены как с помощью специализированных, так и с помощью универсальных устройств.Currently, there is a known method for monitoring, analyzing and monitoring messages of multiplexed wired digital channels, which can be implemented using both specialized and universal devices.
Указанный способ и один из вариантов устройства для его осуществления описаны в патенте «Универсальный анализатор цифровых интерфейсов систем вооружения и способ его использования» (Патент РФ №2 533 632 от 22.08.2012, МПК G06G 7/48, F41F 1/00), причем описанное в нем устройство взято в качестве прототипа.The specified method and one variant of the device for its implementation are described in the patent "Universal analyzer of digital interfaces for weapons systems and the method of its use" (RF Patent No. 2,533,632 of 08/22/2012, IPC G06G 7/48, F41F 1/00), and the device described therein is taken as a prototype.
Осуществляемый с помощью описанного и взятого в качестве прототипа предлагаемого стенда способ заключается в том, что подлежащий мониторингу, анализу и контролю мультиплексный цифровой канал подключают к разъему ввода данных описанного в указанном патенте универсального устройства анализа цифровых интерфейсов, выбирают один из двух типов анализируемых цифровых интерфейсов, автоматически производят запись последовательности цифровых слов, переводят записанные данные из аналогового в цифровой вид, размещают зарегистрированные данные в модуле хранения данных универсального анализатора, обрабатывают полученные данные в модуле обработки данных универсального анализатора, производят анализ полученных цифровых данных, и наглядно отображают записанные последовательности цифровых слов и результаты анализа.The method carried out using the described and taken as a prototype of the proposed stand is that the digital multiplex channel to be monitored, analyzed and controlled is connected to the data input connector of the universal digital interface analysis device described in the said patent, one of two types of analyzed digital interfaces is selected, automatically record a sequence of digital words, translate the recorded data from analog to digital, place the recorded data data stored in the data storage module of the universal analyzer, process the received data in the data processing module of the universal analyzer, analyze the received digital data, and visually display the recorded sequence of digital words and analysis results.
Сущность упомянутого универсального устройства анализа цифровых интерфейсов заключается в том, что оно содержит корпус с установленными на нем: разъемом питания, модулем задания параметров модулем отображения информации и, по крайней мере, одним разъемом ввода данных, а также размещенные в корпусе: модуль аналого-цифрового преобразователя, управляющий модуль, первый модуль обработки данных, второй модуль обработки данных, первый модуль анализа, второй модуль анализа, модуль хранения данных, внутреннюю шину информационного обмена и модуль формирования результатов.The essence of the mentioned universal device for analyzing digital interfaces is that it contains a housing with a power connector, a parameter setting module, an information display module, and at least one data input connector, as well as: analog-digital module converter, control module, first data processing module, second data processing module, first analysis module, second analysis module, data storage module, internal data exchange bus and mode eh formation results.
Описанное устройство, по сравнению с предлагаемым в качестве изобретения стендом, позволяет более точно отслеживать показатели напряжения и характеристики переходных процессов в анализируемой и контролируемой линии передачи цифровых данных, обладает большим временным разрешением, однако малоприемлемо для использования при полунатурном моделировании ввиду структурной избыточности, высокой стоимости оборудования и программного обеспечения, сложности освоения и применения, а также существенных требований по массогабаритным характеристикам.The described device, in comparison with the stand proposed as an invention, allows more accurately tracking voltage indicators and transient characteristics in the analyzed and controlled digital data transmission line, has a high time resolution, but is hardly acceptable for use in semi-natural modeling due to structural redundancy, high cost of equipment and software, the complexity of development and use, as well as the essential requirements for weight and size character tics.
Наиболее часто используемым для подобной цели видом универсальных устройств являются цифровые осциллографы. Примерами подобного устройства и осуществляемого с его помощью способа мониторинга, анализа и контроля цифровых сообщений является семейство цифровых осциллографов фирмы LeCroy и способ их использования, описанный в документе «Manchester and NRZ Decoder Software Instruction Manual» (Manchester and NRZ Decoder Software Instruction Manual, Teledyne LeCroy, Inc, 2017), заключающийся в прямом считывании данных с проводных линий мультиплексных цифровых каналов передачи данных с помощью цифрового осциллографа фирмы LeCroy, настроенного соответствующим образом.The most commonly used type of universal device for this purpose is digital oscilloscopes. An example of such a device and the method for monitoring, analyzing and controlling digital messages carried out with it is the LeCroy family of digital oscilloscopes and the method for using them described in the Manchester and NRZ Decoder Software Instruction Manual, Teledyne LeCroy , Inc, 2017), which consists in direct reading of data from wire lines of multiplexed digital data transmission channels using a LeCroy digital oscilloscope configured accordingly.
Недостаток данного устройства заключается в том, что емкость памяти цифровых осциллографов указанной фирмы (порядка 500000 измерений) не позволяет записывать весь информационный обмен или значительную часть его с разрешением, позволяющим различить передаваемые данные.The disadvantage of this device is that the memory capacity of digital oscilloscopes of the specified company (about 500,000 measurements) does not allow you to record the entire information exchange or a significant part of it with a resolution that allows you to distinguish the transmitted data.
3. Раскрытие изобретения3. Disclosure of invention
Технический результат, достигаемый при осуществлении предлагаемого изобретения, заключается в снижении аппаратной сложности аппаратуры мониторинга, контроля и анализа сообщений мультиплексных проводных цифровых каналов и снижении ее массогабаритных характеристик.The technical result achieved by the implementation of the present invention is to reduce the hardware complexity of the equipment for monitoring, control and analysis of messages of multiplexed wired digital channels and reduce its weight and size characteristics.
Достижение указанного технического результата осуществляется за счет того, что предлагаемый стенд выполняющий функции модуля задания параметров, модуля отображения информации, разъем ввода данных, модуля аналого-цифрового преобразователя, управляющего модуля, модуля обработки данных, модуля анализа, модуля хранения данных и модуля формирования результатов в соответствии с описанием прототипа, отличается тем, что в его составе имеется преобразователь уровня, выполняющий функции преобразования электрических характеристик сигналов цифрового мультиплексного канала, служащего объектом мониторинга и контроля, в электрические сигналы с характеристиками приемлемыми для дальнейшей обработки, логический анализатор общего назначения, используемый для выполнения функций модуля аналого-цифрового преобразователя и модуля обработки данных, а также персональный компьютер, выполняющий функции модуля отображения информации, управляющего модуля, модуля анализа, модуля хранения данных и модуля формирования результатов. Причем вход преобразователя уровня связан с линией передачи данных цифрового мультиплексного канала, служащего объектом мониторинга и контроля, выход указанного преобразователя подключен ко входу указанного логического анализатора, а выход указанного логического анализатора связан с указанным персональным компьютером двунаправленной линией передачи данных.The achievement of the specified technical result is due to the fact that the proposed stand that functions as a parameter setting module, information display module, data input connector, analog-to-digital converter module, control module, data processing module, analysis module, data storage module and module for generating results in in accordance with the description of the prototype, characterized in that it includes a level converter that performs the function of converting the electrical characteristics of the signals the main multiplex channel, which serves as an object of monitoring and control, into electrical signals with characteristics acceptable for further processing, a general-purpose logic analyzer used to perform the functions of an analog-to-digital converter module and a data processing module, as well as a personal computer that functions as an information display module, control module, analysis module, data storage module and results generation module. Moreover, the input of the level converter is connected to the data line of the digital multiplex channel, which serves as the object of monitoring and control, the output of the specified converter is connected to the input of the specified logical analyzer, and the output of the specified logical analyzer is connected to the specified personal computer by a bi-directional data line.
4. Краткое описание чертежей4. Brief Description of the Drawings
Изобретение поясняется чертежами где:The invention is illustrated by drawings where:
Фиг. 1. - Общая схема подключения предлагаемого стенда к линии связи цифрового мультиплексного канала, служащего объектом мониторинга и контроля.FIG. 1. - General scheme for connecting the proposed stand to the communication line of a digital multiplex channel, which serves as the object of monitoring and control.
На фигуре представлены:The figure shows:
1 - линия связи цифрового мультиплексного канала, подлежащего мониторингу, анализу и контролю;1 - communication line of a digital multiplex channel subject to monitoring, analysis and control;
2 - преобразователь уровня;2 - level converter;
3 - логический анализатор общего назначения;3 - general-purpose logic analyzer;
4 - персональный компьютер.4 - personal computer.
Фиг. 2. - Электрическая схема преобразователя уровня предлагаемого устройства.FIG. 2. - The electrical circuit of the level Converter of the proposed device.
Фиг. 3. - Схема подключения предлагаемого стенда для мониторинга, анализа и контроля сообщений, передаваемых по мультиплексному цифровому каналу, по ГОСТ Р 52070-2003.FIG. 3. - Connection diagram of the proposed stand for monitoring, analysis and control of messages transmitted via a multiplex digital channel, in accordance with GOST R 52070-2003.
Фиг. 4. - Схема подключения предлагаемого стенда для мониторинга, анализа и контроля сообщений, передаваемых по мультиплексному цифровому каналу, по РТМ 1495-75.FIG. 4. - Connection diagram of the proposed stand for monitoring, analysis and control of messages transmitted via a multiplex digital channel, via RTM 1495-75.
5. Осуществление изобретения5. The implementation of the invention
Предлагаемое устройство может быть осуществлено следующим образом. Общая схема подключения предлагаемого устройства к линии связи цифрового мультиплексного канала, служащего объектом мониторинга и контроля, представлена на фиг. 1.The proposed device can be implemented as follows. The general scheme for connecting the proposed device to the communication line of a digital multiplex channel serving as an object of monitoring and control is shown in FIG. one.
В соответствии с указанной схемой, к линии связи цифрового мультиплексного канала (1), подлежащего мониторингу, анализу и контролю, подключается преобразователь уровня (2), выполняющий функции преобразования электрических характеристик сигналов цифрового мультиплексного канала, служащего объектом мониторинга и контроля, в электрические сигналы с характеристиками приемлемыми для дальнейшей обработки. К выходу указанного преобразователя, для выполнения функций модуля аналого-цифрового преобразователя и модуля обработки данных подключается логический анализатор общего назначения (3). Результаты преобразования и обработки, в свою очередь, передаются на выход указанного анализатора в виде цифровых сигналов стандарта USB, и передаются в персональный компьютер (4), подключенный к выходу указанного анализатора через интерфейс стандарта USB. Указанный персональный компьютер, выполняет функции модуля отображения информации, управляющего модуля, модуля анализа, модуля хранения данных и модуля формирования результатов.In accordance with this scheme, a level converter (2) is connected to the communication line of the digital multiplex channel (1), which is subject to monitoring, analysis, and control, which performs the functions of converting the electrical characteristics of the signals of the digital multiplex channel, which serves as the object of monitoring and control, into electrical signals with characteristics acceptable for further processing. To the output of the specified converter, to perform the functions of the analog-to-digital converter module and the data processing module, a general-purpose logic analyzer is connected (3). The conversion and processing results, in turn, are transmitted to the output of the specified analyzer in the form of digital signals of the USB standard, and transmitted to a personal computer (4) connected to the output of the specified analyzer via the USB standard interface. The specified personal computer performs the functions of an information display module, a control module, an analysis module, a data storage module, and a result generating module.
Одна из возможных электрических схем преобразователя уровня, осуществляющего описанные функции, представлена на фиг. 2.One of the possible electrical circuits of the level converter performing the described functions is shown in FIG. 2.
Для преобразования сигналов, соответствующих ГОСТ Р 52070-2003 в принятый в качестве фактического стандарта диапазон от 0 В до 5 В, номиналы резисторов и типы диодов и транзисторов могут быть приняты в соответствии с таблицей 1.To convert signals corresponding to GOST R 52070-2003 into a range from 0 V to 5 V adopted as the actual standard, the resistors and types of diodes and transistors can be adopted in accordance with table 1.
Для осуществления функций логического анализатора общего назначения может быть использован логический анализатор Saleae Logic V2.0. Указанный анализатор использует для связи с персональным компьютером двунаправленную линию связи стандарта USB, а функции приема и обработки данных, а также управления работой упомянутого логического анализатора осуществляются с помощью выполняемого на упомянутом персональном компьютере программного обеспечения фирмы Saleae Logic. Кроме того, в целях измерения уровня напряжения и времени нарастания импульсов, описанный стенд может быть дополнен универсальным цифровым осциллографом, отдельно подключаемым к линии передачи данных цифрового мультиплексного канала, служащего объектом мониторинга и контроля.To implement the functions of a general-purpose logic analyzer, a Saleae Logic V2.0 logic analyzer can be used. The specified analyzer uses a bi-directional USB communication line for communication with a personal computer, and the functions of receiving and processing data, as well as controlling the operation of the said logical analyzer, are performed using Saleae Logic software executed on the said personal computer. In addition, in order to measure the voltage level and rise time of the pulses, the described stand can be supplemented by a universal digital oscilloscope, separately connected to the data line of the digital multiplex channel, which serves as the object of monitoring and control.
Подключение предлагаемого стенда мониторинга, анализа и контроля сообщений, передаваемых по мультиплексным цифровым каналам по ГОСТ Р 52070-2003, может быть осуществлено в соответствии со схемой, представленной на фиг. 3. Причем для связи входа преобразователя уровня предлагаемого стенда с линией передачи данных мультиплексного цифрового канала по ГОСТ Р 52070-2003 может быть использована согласующая коробка, схема которой содержит трансформатор, выполняющий функцию гальванической развязки предлагаемого стенда с анализируемой линией передачи данных.The connection of the proposed stand for monitoring, analysis and control of messages transmitted via multiplex digital channels in accordance with GOST R 52070-2003 can be carried out in accordance with the scheme shown in FIG. 3. Moreover, to connect the input of the level converter of the proposed stand with the data line of the multiplex digital channel according to GOST R 52070-2003, a matching box can be used, the circuit of which contains a transformer that performs the function of galvanic isolation of the proposed stand with the analyzed data line.
Таким образом, подавая сигнал с выхода преобразователя уровней на вход логического анализатора, мы получаем возможность зарегистрировать фрагмент цифрового обмена по ГОСТ Р 52070-2003 значительно более протяженный по времени, чем при использовании цифрового осциллографа. При этом обеспечивается разрешающая способность, достаточная для распознавания каждого командного слова, что позволяет в полном объеме решать задачи тестирования аппаратных средств комплексов полунатурного моделирования в части регистрации информационного обмена и идентификации протоколов информационного обмена между взаимодействующими подсистемами комплексов авиационной аппаратуры, штатная работа которых моделируется.Thus, by applying a signal from the output of the level converter to the input of the logic analyzer, we get the opportunity to register a fragment of digital exchange according to GOST R 52070-2003 much longer in time than when using a digital oscilloscope. At the same time, a sufficient resolution is provided for recognizing each control word, which allows us to fully solve the problems of testing the hardware of semi-natural modeling systems in terms of registering information exchange and identifying information exchange protocols between the interacting subsystems of aircraft equipment complexes, whose regular operation is simulated.
Подключение предлагаемого стенда мониторинга, анализа и контроля сообщений, передаваемых по мультиплексным цифровым каналам по РТМ 1495-75, может быть осуществлено в соответствии со схемой, представленной на фиг. 4.The connection of the proposed stand for monitoring, analysis and control of messages transmitted via multiplex digital channels via RTM 1495-75 can be carried out in accordance with the circuit shown in FIG. four.
Поскольку линия передачи информации по РТМ 1495-75 является двухпроводной с инверсией сигнала во втором канале, решение вышеупомянутых задач для нее возможно путем подключения двух преобразователей уровня и двух каналов логического анализатора, обеспечивает регистрацию сигналов типа «логическая единица» на одном канале, и «логический ноль» на другом в едином масштабе времени, каковой обеспечивается логическим анализатором. Таким образом, становится возможной полная идентификация цифровых сообщений, передаваемых в линии передачи данных по РТМ 1495-75.Since the information transmission line via RTM 1495-75 is two-wire with signal inversion in the second channel, the solution of the above problems is possible for it by connecting two level converters and two channels of the logical analyzer, provides registration of signals of the “logical unit” type on one channel, and “logical zero ”on another in a single time scale, which is provided by a logical analyzer. Thus, it becomes possible the complete identification of digital messages transmitted in data lines via RTM 1495-75.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017130189A RU2673709C1 (en) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Stand for monitoring, control and analysis of communications of multiplex wire digital channels during half-size modeling |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017130189A RU2673709C1 (en) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Stand for monitoring, control and analysis of communications of multiplex wire digital channels during half-size modeling |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2673709C1 true RU2673709C1 (en) | 2018-11-29 |
Family
ID=64603590
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017130189A RU2673709C1 (en) | 2017-08-25 | 2017-08-25 | Stand for monitoring, control and analysis of communications of multiplex wire digital channels during half-size modeling |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2673709C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7116943B2 (en) * | 2002-04-22 | 2006-10-03 | Cognio, Inc. | System and method for classifying signals occuring in a frequency band |
| US20100075704A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-03-25 | Shared Spectrum Company | Method and System for Dynamic Spectrum Access Using Specialty Detectors and Improved Networking |
| RU2619205C1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-05-12 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method for monitoring distributed control system and communication |
| US9654986B2 (en) * | 2009-05-27 | 2017-05-16 | Echo Ridge Llc | Wireless transceiver test bed system and method |
| US20170214558A1 (en) * | 2011-06-10 | 2017-07-27 | Moshe Nazarathy | Transmitter, receiver and a method for digital multiple sub-band processing |
-
2017
- 2017-08-25 RU RU2017130189A patent/RU2673709C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7116943B2 (en) * | 2002-04-22 | 2006-10-03 | Cognio, Inc. | System and method for classifying signals occuring in a frequency band |
| US20100075704A1 (en) * | 2008-08-19 | 2010-03-25 | Shared Spectrum Company | Method and System for Dynamic Spectrum Access Using Specialty Detectors and Improved Networking |
| US9654986B2 (en) * | 2009-05-27 | 2017-05-16 | Echo Ridge Llc | Wireless transceiver test bed system and method |
| US20170214558A1 (en) * | 2011-06-10 | 2017-07-27 | Moshe Nazarathy | Transmitter, receiver and a method for digital multiple sub-band processing |
| RU2619205C1 (en) * | 2016-06-08 | 2017-05-12 | Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации" (Академия ФСО России) | Method for monitoring distributed control system and communication |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105866501B (en) | A kind of protocol-decoding analysis method and protocol-decoding analytical equipment based on oscillograph | |
| CN112165415A (en) | 1553B bus control equipment, control system and control method | |
| CN103471473B (en) | A kind of portable missile integration test car automatic gauge calibrating installation and calibration method | |
| CN105091927A (en) | All-liquid-crystal automobile instrument automatic test platform | |
| CN103457804A (en) | Consistency testing platform of train network communication products | |
| CN102176699B (en) | Testing platform based on time-division command/response type multiplex bus | |
| CN102620764A (en) | Metrological verification device for automatic test system | |
| CN108594015A (en) | Cable static impedance auto testing instrument and test method | |
| CN104569899B (en) | A kind of high-precision high voltage DC mutual inductor verification instrument | |
| RU2673709C1 (en) | Stand for monitoring, control and analysis of communications of multiplex wire digital channels during half-size modeling | |
| CN103235279A (en) | Electronic transformer output checking device | |
| CN104765024A (en) | Onboard radar jamming automatic detection system | |
| CN102540958B (en) | 64-Bit block insulation digital I/O (Input/Output) module on basis of PXI (Peripheral Component Interconnect) bus | |
| CN204855783U (en) | On --spot check system of three -phase electric energy meter | |
| CN217687601U (en) | MCU temperature sensor ATE equipment | |
| US10746784B2 (en) | System level health monitoring in test systems | |
| US9804217B2 (en) | EMC test bench comprising an item of equipment under test which is intended to be loaded on board an aircraft | |
| CN211318672U (en) | Fault diagnosis system for multiport network nonlinear analog circuit | |
| Erb et al. | A novel automated NFC interoperability test and debug system | |
| CN204479745U (en) | For the device of noise figure test | |
| CN103067241A (en) | Controller area network (CAN) bus signal transmission device and test system | |
| CN207851269U (en) | A kind of divider check system | |
| CN101738540B (en) | Method for automatically measuring static characteristic of electrical interface | |
| CN205490565U (en) | High sensitivity narrowband transceiver examine school device | |
| CN111077426A (en) | Boundary scanning adapter |