1553B總線(xiàn)電纜網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)測試系統設計及研究
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系統功能模塊
本系統的某些模塊可以直接選用現有模塊來(lái)實(shí)現，其中負責整個(gè)系統測試控制流程、數據分析、算法實(shí)現等工作的系統控制處理器，采用穩定性很好的工控機來(lái)實(shí)現;人機交互部分配合工控機選用液晶顯示器、鍵盤(pán)鼠標、打印機(實(shí)現測試結果報表的打印輸出)，并結合測試界面軟件來(lái)實(shí)現;數據采集以及阻抗分析模塊采用具有編程接口的數字示波器來(lái)實(shí)現。
專(zhuān)用測試控制器
1553B總線(xiàn)電纜網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)用測試控制器有兩大功能：作為電纜測試的信號源，產(chǎn)生測試用的標準1553B數字信號以及正弦波等激勵信號;完成測試過(guò)程中信號源輸入以及信號采集端的切換。專(zhuān)用測試控制器的功能框圖如圖3所示。
處理器系統模塊以及1553B總線(xiàn)信號源控制器模塊采用FPGA Cyclone III EP3C55F484 裝載S698 IP核+1553B IP核的形式來(lái)實(shí)現。珠海歐比特公司自主研發(fā)的S698 IP核是一款可裁減的基于A(yíng)MBA總線(xiàn)架構的內核，片內帶有豐富的外設，具有很好的可靠性，已廣泛運用于航空航天領(lǐng)域。1553B IP核也是歐比特公司專(zhuān)門(mén)為航空、航天測控網(wǎng)絡(luò )中的設備開(kāi)發(fā)的符合1553B協(xié)議的總線(xiàn)控制器模塊。該模塊內部實(shí)現了1553B總線(xiàn)協(xié)議處理器和總線(xiàn)數據收發(fā)器，可以完成總線(xiàn)控制器(BC)、遠程終端(RT)和總線(xiàn)監視器(BM)三種總線(xiàn)設備的功能。此處S698 IP核和1553B IP核均具有可剪裁性，根據測試系統的需要可以對其功能進(jìn)行增加或減除。1553B軟核在FPGA內部實(shí)現全部MIL-STD-1553B總線(xiàn)協(xié)議的硬件解析，但1553B信號電平的邏輯轉換、驅動(dòng)需要在外部通過(guò)收發(fā)驅動(dòng)器實(shí)現。這里選用HOLT公司的1553B總線(xiàn)收發(fā)驅動(dòng)器HI-1573進(jìn)行設計。
綜合考慮系統的功能需求，程序存儲器采用了SST公司的8位FLASH，型號為39VF040(512×8bit)，占用處理器的地址范圍為：0x0000000～0x0007ffff;數據存儲器采用了ISSI公司的16位SRAM，型號為IS61LV51216(512×16bit)，占用處理器的地址范圍為：0x4000000～ 0x400fffff。
通道切換開(kāi)關(guān)模塊主要完成激勵信號選擇性輸入到被測網(wǎng)絡(luò )以及選擇性采集被測網(wǎng)絡(luò )上的數據信號，因此用于選擇導通的開(kāi)關(guān)必須具有導通電阻小、導通電容小等特性，從而極大減小開(kāi)關(guān)對激勵信號或被采集信號的影響。綜合考慮各方面因素，選擇歐姆龍繼電器進(jìn)行設計。
為了最大限度地兼容通用的1553B總線(xiàn)電纜網(wǎng)絡(luò )的接入測試，接口面板按照可接入32路1553B總線(xiàn)電纜網(wǎng)絡(luò )端點(diǎn)的需求來(lái)設計，同時(shí)每組接插件都是由1個(gè)孔型(DK-621-0940-4S)和1個(gè)針型(DK-621-0940-4P)插座組成，以兼容外部的針型(DK-621-0939-4P)和孔型插頭(DK-621-0939-4S)。
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