一种总线协议分析测试系统及方法技术方案

一种总线协议的分析和测试系统，包括安全级DCS控制站、总线接口板、总线信号采集平台和总线协议分析平台；其中安全级DCS控制站包括被测总线、控制器模块及I/O模块A、I/O模块B；其中控制器模块通过被测总线连接I/O模块A、I/O模块B；总线接口板将安全级DCS控制站中的被测总线引出至外部接口；总线信号采集平台通过数字通道探头与总线接口板引出的被测总线连接；总线协议分析平台通过网线与总线信号采集平台连接。台连接。台连接。

【技术实现步骤摘要】
一种总线协议分析测试系统及方法


[0001]本专利技术属于核电站数字化仪控系统测试
，具体涉及一种总线协议分析测试系统及方法。

技术介绍

[0002]安全级DCS系统是核电站的“神经中枢”，直接影响到核电厂的安全、可靠和稳定运行，是核电厂的重要组成部分。系统对现场传感器信号的采集及控制指令发出，均需通过安全级DCS内部总线通信，其可靠性对安全级DCS至关重要。
[0003]以往针对安全级DCS内部总线通信的测试，一般通过查看对应I/O模块的输入或输出信号与实际信号的一致性来验证，这种方法只能验证表层的通信正确性，缺乏对总线通信底层协议的分析和测试。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：提供了一种能够实现对核电站数字控制系统控制站内部总线通信底层协议的正确性进行有效分析和测试的方法。
[0005]本专利技术的技术方案如下：一种总线协议的分析和测试系统，包括安全级DCS控制站、总线接口板、总线信号采集平台和总线协议分析平台；
[0006]其中安全级DCS控制站包括被测总线、控制器模块及I/O模块A、I/O模块B；其中控制器模块通过被测总线连接I/O模块A、I/O模块B；
[0007]总线接口板将安全级DCS控制站中的被测总线引出至外部接口；总线信号采集平台通过数字通道探头与总线接口板引出的被测总线连接；总线协议分析平台通过网线与总线信号采集平台连接。
[0008]总线信号采集平台中包括具有逻辑分析仪功能的示波器。
[0009]总线协议分析平台为基于Labview开发的协议分析软件的计算机
[0010]一种总线协议的分析和测试的方法，包括以下步骤：
[0011]S1：采样参数配置；整个系统上电后，首先对总线信号采集平台中的示波器进行采样设置；
[0012]S2：解析参数配置；在总线协议分析平台设置解析参数；
[0013]S3：总线数据采样；以上配置完成后启动系统，对被测总线上的信号进行数据采样，总线信号采集平台将被测总线上的高低电平信号转换为二进制信号；
[0014]S4：数据传输；总线信号采集平台通过网线将采样到的数据送入到总线协议分析平台中；
[0015]S5：数据解析；在总线协议分析平台对采样到的数据进行解析。
[0016]所述S1中，采样设置包括数字通道选择、记录长度调整、开启延时、调节分辨率、调整触发源及斜率、调节触发电压
[0017]所述S2中，解析参数包括源路径、通道选择、采集时间、采集点数、触发阈值。
[0018]所述S5中，数据解析步骤包括：初始化、通道设置、数据记录存储、数据波形抓取、数据波形解码。
[0019]所述S5中，最终将解析结果以16进制总线报文形式在计算机上显示。
[0020]还包括S6：数据分析；判读被测总线5是否符合设计要求。
[0021]本专利技术的显著效果在于：针对核电厂安全级DCS内部总线协议的测试方法设计简单，合理，设备利用率高，可对基于RS232、RS422、RS485、UART、USB 2.0、CAN、I2C、SPI等不同总线类型的控制器内部通信总线进行协议分析测试，并在计算机上进行数据及波形显示，从而有效的提高了控制器内部总线测试的深度。
附图说明
[0022]图1是总线协议分析测试系统示意图；
[0023]图中：1安全级DCS控制站、2总线接口板、3总线信号采集平台、4总线协议分析平台、5被测总线、6数字通道探头、7网线、8控制器模块、9I/O模块A、10I/O模块B
具体实施方式
[0024]一种总线协议的分析和测试系统,包括安全级DCS控制站1、总线接口板2、总线信号采集平台3和总线协议分析平台4。
[0025]其中安全级DCS控制站1包括被测总线5、控制器模块8及I/O模块A9、I/O模块B10；其中控制器模块8通过被测总线5连接I/O模块A9、I/O模块B10；
[0026]总线接口板2将安全级DCS控制站1中的被测总线5引出至外部接口。总线信号采集平台3中包括具有逻辑分析仪功能的示波器，总线信号采集平台3通过数字通道探头6与总线接口板2引出的被测总线5连接。总线协议分析平台4为基于Labview开发的协议分析软件的计算机，其通过网线7与总线信号采集平台3连接。
[0027]一种总线协议的分析和测试方法，包括以下步骤：
[0028]S1：采样参数配置。整个系统上电后，首先对总线信号采集平台3中的示波器进行采样设置，采样设置包括数字通道选择、记录长度调整、开启延时、调节分辨率、调整触发源及斜率、调节触发电压等。
[0029]S2：解析参数配置。在总线协议分析平台4设置解析参数，解析参数包括源路径、通道选择、采集时间、采集点数、触发阈值等。
[0030]S3：总线数据采样。以上配置完成后启动系统，对被测总线5上的信号进行数据采样，总线信号采集平台3将被测总线5上的高低电平信号转换为01形式的二进制信号。
[0031]S4：数据传输。总线信号采集平台3通过网线7将采样到的数据送入到总线协议分析平台4中。
[0032]S5：数据解析。在总线协议分析平台4中运行Labview解析程序，对采样到的数据进行解析，数据解析步骤包括：初始化、通道设置、数据记录存储、数据波形抓取、数据波形解码等，最终将解析结果以16进制总线报文形式在计算机上显示。
[0033]S6：数据分析。对计算机显示出的总线报文与总线设计文件进行帧内容比对，包括前导码、帧起始符、地址、类型、帧序号、数据、校验、结束符等，以完成对控制器总线进行协议分析测试的目的，判读被测总线5是否符合设计要求。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种总线协议的分析和测试系统，其特征在于：包括安全级DCS控制站(1)、总线接口板(2)、总线信号采集平台(3)和总线协议分析平台(4)；其中安全级DCS控制站(1)包括被测总线(5)、控制器模块(8)及I/O模块A(9)、I/O模块B(10)；其中控制器模块(8)通过被测总线(5)连接I/O模块A(9)、I/O模块B(10)；总线接口板(2)将安全级DCS控制站(1)中的被测总线(5)引出至外部接口；总线信号采集平台(3)通过数字通道探头(6)与总线接口板(2)引出的被测总线(5)连接；总线协议分析平台(4)通过网线(7)与总线信号采集平台(3)连接。2.根据权利要求1所述的一种总线协议的分析和测试系统，其特征在于：总线信号采集平台(3)中包括具有逻辑分析仪功能的示波器。3.根据权利要求1所述的一种总线协议的分析和测试系统，其特征在于：总线协议分析平台(4)为基于Labview开发的协议分析软件的计算机。4.一种应用如权利要求2所述的总线协议的分析和测试系统的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：采样参数配置；整个系统上电后，首先对总线信号采集平台(3)中的示波器进行采样设置；S2：解析参数配置；在总线协议分析平台(4)设置解析参...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虎涛，陈敏颖，张源，徐展，淮小利，张凯，赵爽，
申请(专利权)人：中核控制系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：