VPX模块通用测试方法技术

本发明专利技术公开了一种VPX模块通用测试方法包括如下步骤：通过通用VPX背板给被测VPX模块、多功能测试模块及光纤测试模块分别提供电源供电；采用多功能测试模块，通过以太网交换机接收主控计算机的测试指令，生成和发送测试矢量，接收测试响应向量，并对测试结果进行分析处理，最后通过以太网交换机将测试结果传回主控计算机；采用光纤测试模块测试光纤接口信号，通过网口接收上位机测试指令、加载和发送测试矢量、接收测试响应向量，对接收数据做初级处理后传回主控计算机，由主控计算机进行进一步的数据分析。本发明专利技术可以快速简便地实现对多种VPX模块的测试和故障隔离，极大地降低测试系统的集成难度和复杂性。

General Test Method for VPX Modules

The invention discloses a general testing method for VPX module, which includes the following steps: power supply is provided to the VPX module, the multi-functional testing module and the optical fiber testing module respectively through the general VPX backplane; test instructions of the main control computer are received by the multi-functional testing module through the Ethernet switch, test vectors are generated and transmitted, test response vectors are received, and test knots are made. The results are analyzed and processed. Finally, the test results are sent back to the main control computer through the Ethernet switch. The optical fiber test module is used to test the optical fiber interface signal. The test instructions of the upper computer are received, the test vectors are loaded and sent, and the test response vectors are received through the network port. The received data are processed primarily and sent back to the main control computer for further data analysis. \u3002 The invention can quickly and simply realize the test and fault isolation of various VPX modules, greatly reducing the difficulty and complexity of integration of the test system.

【技术实现步骤摘要】
VPX模块通用测试方法
本专利技术属于雷达信号处理
，尤其涉及一种VPX模块通用测试方法。
技术介绍
随着雷达向着数字化、软件化的方向发展，模块间通信采用并行总线加自定义串行的方式，已很难满足日益复杂的雷达信号处理需求，使得现代雷达中广泛采用了基于VPX总线的模块，VPX模块之间的互联可以采用SerialRapidIO、PCIExpress、光纤通道、10GB以太网等高速串行总线，大大增加VPX总线的带宽，对VPX模块的功能测试、故障隔离和维护保障的需求也越来越迫切。在目前的VPX测试系统中，对VPX模块的测试多利用雷达装机的信号处理模块搭建，系统的构成、信号通道、数据流、控制指令及控制方式等的设计均仿照雷达上的应用情况，系统所用的硬件模块品种较多，测试系统不通用，每套雷达的VPX模块测试均需设计各自的测试系统，模块利用效率不高，测试成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述现有技术的不足，提供一种VPX模块通用测试方法，本专利技术可以快速简便地实现对多种VPX模块的测试和故障隔离，突破VPX模块维护保障通用化的技术瓶颈，并极大地降低测试系统的集成难度和复杂性。为实现上述技术目的，本专利技术采取的技术方案为：VPX模块通用测试方法，包括如下步骤：步骤S1：通过通用VPX背板给被测VPX模块、多功能测试模块及光纤测试模块分别提供电源供电；所述通用VPX背板由12个插槽组成，插槽上部设有汇流条，用于给通用VPX背板供电；第1插槽XS1为标准VME总线，用于连接VME主板，第2-12插槽XS2～XS12符合VITA46规范，用于定义高速数字模块连接的拓扑结构；将多动能测试模块插入插槽第3插槽XS3、第4插槽XS4、第6插槽XS6、第8插槽XS8、第9插槽XS9和/或第11插槽XS11；第12插槽XS12插接光纤测试模块；步骤S2：多功能测试模块通过以太网交换机接收主控计算机的测试指令，生成和发送测试矢量，并接收测试响应向量，然后对测试响应向量进行分析处理，最后通过以太网交换机将测试结果传回主控计算机；所述多功能测试模块基于VPX总线开发设计，设有测试接口并提供高速串行信号；步骤S3：光纤测试模块通过网口接收上位机测试指令、加载和发送测试矢量，然后接收测试响应向量，对接收测试响应向量做初级处理后传回主控计算机，通过由主控计算机进行进一步的数据分析，以完成光纤接口信号测试。进一步的，所述测试接口包括网口、光口、232串口。进一步的，所述高速串行信号包括ROCKETIO、RAPIDIO、Serdes网络信号。进一步的，所述光纤测试模块设置有10个光纤通道，分别为光纤通道1～10，所述光纤通道1和光纤通道2共用参考时钟1，光纤通道1和光纤通道2的光纤通道波特率可以不一致；光纤通道3～10共用参考时钟2，光纤通道3～10分为四组，光纤通道3和光纤通道4为一组，光纤通道5和光纤通道6为一组，光纤通道7和光纤通道8为一组，光纤通道9和光纤通道10为一组，每组光纤通道波特率可独立设置，组内光纤通道波特率必须相同。进一步的，所述光纤通道波特率可设置为1.25Gbps、1.6Gbps、2Gbps、2.5Gbps、3.125Gbps、3.2Gbps。进一步的，所述步骤S2还包括如下步骤：多功能测试模块采用FPGA动态加载测试程序，通过FPGA的GTX接口设计多种高速串行信号，模拟雷达工作协议，匹配不同被测VPX模块的测试，并在FPGA内部构建大容量DDR缓存区，并结合板载DDR芯片，进行大容量数据传输。进一步的，所述步骤S2还包括如下步骤：模拟仿真产生被测VPX模块的工作数据，产生与被测VPX模块时序、通讯协议相匹配的测试信号，使用ChipScope软件中的IBERTConsole模块观测高速信号接口输出端的高速信号误码率，并使用高性能示波器对引出的高速信号进行眼图的自动测试，实现VPX高速数字模块的信号完整性测试和分析。进一步的，所述多功能测试模块采用FPGA动态加载测试程序是采用PCIExpress进行加载，所述PCIExpress将FPGA动态加载测试程序分成两个部分，第一部分只包含PCIExpress接口以及相关逻辑，第二部分包含除PCIExpress接口外的其他逻辑。进一步的，所述多功能测试模块基于VPX总线规范，采用多核CPU加高性能FPGA，通过FPGA配置高速串行测试接口，接口形式可扩展；通过FPGA的IP核模块化设计，实现多种速率动态自适应匹配。本专利技术包括VPX总线测试背板、多功能测试模块、光纤测试模块三个部分。其中VPX总线测试背板有12个插槽组成，第一槽为标准VME总线，第2-12槽符合VITA46规范的自定义总线背板，定义了高速数字模块连接的拓扑结构，背板给被测VPX模块和测试资源(多功能测试模块及光纤测试模块)分别提供电源供电。多功能测试模块基于VPX总线开发设计，提供多种测试接口和多种类型的高速串行信号，如ROCKETIO、RAPIDIO、Serdes网络信号等。该模块通过网口接收上位机测试指令，生成和发送测试矢量，接收测试响应向量，能够对测试结果进行分析处理，最后可通过网口将测试结果传回主控计算机。光纤测试模块主要用于测试光纤接口信号，能够满足多个通道同时测试，通道波特率可独立设置，能够通过网口接收上位机测试指令，能够加载和发送测试矢量，接收测试响应向量，对接收数据可做初级处理后传回主控计算机，由主控计算机进行进一步的数据分析。设计通用多功能测试模块，提供多种测试信号，取代以往测试系统中采用的专用雷达装机模块。综合分析多个品种被测VPX模块的拓扑结构，研制通用VPX背板。采用FPGA动态加载测试程序，满足多种VPX被测件的测试需求，通过FPGA的GTX接口设计多种高速串行信号，模拟雷达工作协议，匹配不同被测件的测试，并在FPGA内部构建大容量DDR缓存区，并结合板载DDR芯片，可进行大容量数据传输；模拟仿真产生被测模块的工作数据，产生与被测模块时序、通讯协议相匹配的测试信号，使用ChipScope的IBERTConsole观测高速信号接口输出端的高速信号误码率，并使用高性能示波器对引出的高速信号进行眼图的自动测试，实现了VPX高速数字模块的信号完整性测试和分析。多功能测试模块的PCIe加载，为了满足100毫秒的加载时间窗口，通过XILINX的7系列芯片增加了TANDEM-PROM功能方式，该功能的实现是将FPGA的加载程序分成两个部分，第一部分只包含PCIe接口以及相关逻辑，第二部包含除PCIe接口外的其他逻辑。FPGA上电后，从加载FLASH中加载第一部分逻辑，由于该部分只包含PCIe接口程序，加载时间要远小于100毫秒。多功能测试模块基于VPX总线规范，采用多核CPU加高性能FPGA，通过FPGA配置高速串行测试接口，接口形式可扩展；通过FPGA的IP核模块化设计，实现多种速率动态自适应匹配。本专利技术的技术方案是VPX总线模块的全功能测试解决方案，主要包括VPX总线测试背板、多功能测试模块、光纤测试模块三个部分。VPX总线测试背板：背板用于连接多功能测试模块、被测VPX模块和光纤测试模块。该背板设计为12槽(XS1～XS12)、6U高、第1插槽标准VME总线，第2-12槽(XS2～XS12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种VPX模块通用测试方法，其特征在于包括如下步骤：步骤S1：通过通用VPX背板给被测VPX模块、多功能测试模块及光纤测试模块分别提供电源供电；所述通用VPX背板由12个插槽组成，插槽上部设有汇流条，用于给通用VPX背板供电；第1插槽XS1为标准VME总线，用于连接VME主板，第2‑12插槽XS2～XS12符合VITA46规范，用于定义高速数字模块连接的拓扑结构；将多动能测试模块插入插槽第3插槽XS3、第4插槽XS4、第6插槽XS6、第8插槽XS8、第9插槽XS9和/或第11插槽XS11；第12插槽XS12插接光纤测试模块；步骤S2：多功能测试模块通过以太网交换机接收主控计算机的测试指令，生成和发送测试矢量，并接收测试响应向量，然后对测试响应向量进行分析处理，最后通过以太网交换机将测试结果传回主控计算机；所述多功能测试模块基于VPX总线开发设计，设有测试接口并提供高速串行信号；步骤S3：光纤测试模块通过网口接收上位机测试指令、加载和发送测试矢量，然后接收测试响应向量，对接收测试响应向量做初级处理后传回主控计算机，通过由主控计算机进行进一步的数据分析，以完成光纤接口信号测试。

【技术特征摘要】
1.一种VPX模块通用测试方法，其特征在于包括如下步骤：步骤S1：通过通用VPX背板给被测VPX模块、多功能测试模块及光纤测试模块分别提供电源供电；所述通用VPX背板由12个插槽组成，插槽上部设有汇流条，用于给通用VPX背板供电；第1插槽XS1为标准VME总线，用于连接VME主板，第2-12插槽XS2～XS12符合VITA46规范，用于定义高速数字模块连接的拓扑结构；将多动能测试模块插入插槽第3插槽XS3、第4插槽XS4、第6插槽XS6、第8插槽XS8、第9插槽XS9和/或第11插槽XS11；第12插槽XS12插接光纤测试模块；步骤S2：多功能测试模块通过以太网交换机接收主控计算机的测试指令，生成和发送测试矢量，并接收测试响应向量，然后对测试响应向量进行分析处理，最后通过以太网交换机将测试结果传回主控计算机；所述多功能测试模块基于VPX总线开发设计，设有测试接口并提供高速串行信号；步骤S3：光纤测试模块通过网口接收上位机测试指令、加载和发送测试矢量，然后接收测试响应向量，对接收测试响应向量做初级处理后传回主控计算机，通过由主控计算机进行进一步的数据分析，以完成光纤接口信号测试。2.如权利要求1所述的VPX模块通用测试方法，其特征在于：所述测试接口包括网口、光口、232串口。3.如权利要求1所述的VPX模块通用测试方法，其特征在于：所述高速串行信号包括ROCKETIO、RAPIDIO、Serdes网络信号。4.如权利要求1所述的VPX模块通用测试方法，其特征在于：所述光纤测试模块设置有10个光纤通道，分别为光纤通道1～10，所述光纤通道1和光纤通道2共用参考时钟1，光纤通道1和光纤通道2的光纤通道波特率可以不一致；光纤通道3～10共用参考时钟2，光纤通道3～10分为四组，光纤通道3和光纤通道4为一组，光纤通道5和光纤通道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王燕，曹子剑，王莹，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32