基于LabVIEW的CSDB總線(xiàn)數據測試技術(shù)
測試原理
對CSDB總線(xiàn)信號進(jìn)行測試,是先將CSDB信號電平轉換為和計算機適應的RS-232電平,再根據CSDB總線(xiàn)的規則,實(shí)現對控制信息的正確發(fā)送和實(shí)時(shí)反饋信息的正確接收,并根據需要,將有用信息提出送測試系統處理,完成對航空機載設備的自動(dòng)化測試。具體步驟分為信號電氣轉換、通信同步、LabVIEW實(shí)現。

圖2 CSDB總線(xiàn)信號通信原理框圖
通信配置
(1)電氣轉換
CSDB總線(xiàn)信號經(jīng)過(guò)電氣轉換芯片后直接與計算機進(jìn)行串口通信。在進(jìn)行RS-422-A到RS-232的電氣標準轉換時(shí),使用MAX488全雙工電平轉換芯片。
(2)通信同步
CSDB總線(xiàn)為異步串行通信,按照串行數據傳輸的基本原理,實(shí)現正確通信的基本條件是保持接收和發(fā)送雙方時(shí)鐘一致,以避免發(fā)送與接收雙方的數據位寬產(chǎn)生累積誤差,造成不能正確檢測到總線(xiàn)數據。在串行通信中,信息是按位傳送的,傳送速率用波特率表示,數據的發(fā)送和接收受各自的時(shí)鐘控制,因此,發(fā)送方和接收方的波特率應保持一致。經(jīng)對具體部品測試,CSDB數據總線(xiàn)數據波特率為12.5Kbit/s,為與此同步,要求計算機產(chǎn)生的波特率也應為12.5Kbit/s。
如圖2所示,在計算機中負責串行通信的器件為8250異步通信適配器(UART),或其兼容元器件,程序通過(guò)對8250內部的寄存器讀寫(xiě)來(lái)控制通信模式,8250使用頻率為1.8432MHz的基準時(shí)鐘輸入信號作為主數據時(shí)鐘,通過(guò)對8250內部寄存器置位來(lái)獲得需要的波特率。在異步串行通信中,為防止由于信號畸形、不同步等原因造成對數據的誤讀,通信適配器規定每讀取或發(fā)送1bit數據至少要用16個(gè)時(shí)鐘脈沖來(lái)控制其波特率,實(shí)際應用中波特率時(shí)鐘是主時(shí)鐘的1/16或1/(16×N),對于要求的波特率,在寫(xiě)寄存器時(shí)用如下公式計算除數因子:
除數因子=(主數據時(shí)鐘頻率/16)/波特率=115200/波特率
在算出除數因子后,將相應數據寫(xiě)入8250內部的波特率設置寄存器,即可在串口得到相應波特率的數據。經(jīng)計算,115200除以12500后不為整數,所以,受到計算機異步通信適配器8250的限制,在波特率設置上不能完全和12.5Kbit/s相同,經(jīng)計算,當除數因子取9時(shí)對應的波特率為12.8Kbit/s,與CSDB總線(xiàn)要求的波特率最為接近,其每bit占據78?S,相對80?S/bit(12.5Kbit/s)誤差為0.25%,小于串行通信波特率最大容許誤差5%,理論上可實(shí)現通信同步,因此在程序上將通信的波特率設置為12.8Kbit/s。
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