接口模块及触发单元、基于MiniVPX架构的高精度触发板卡和触发方法技术

接口模块及触发单元、基于MiniVPX架构高精度触发板卡和触发方法，涉及飞机机载测试系统领域。针对现有技术中存在的，现有的测试系统难以保证机载测试数据的实时性与同步性的问题，本发明专利技术提供的技术方案为：接口模块的触发总线单元，单元包括：触发总线、CPU板卡、触发板卡和至少两个功能板卡；至少两个功能板卡串联连接，功能板卡依次发送触发信号至下一个功能板卡，最后一个功能板卡向CPU板卡发送触发信号，第一个功能板卡用于响应触发板卡发送的触发信号；CPU板卡用于向触发板卡发送控制信号；触发板卡用于向第一个功能板卡发送触发信号，并且还通过星型连接的方式分别向所有功能板卡发送触发信号。适合应用于飞机机载测试系统领域中的机载测试系统。统领域中的机载测试系统。统领域中的机载测试系统。

【技术实现步骤摘要】
接口模块及触发单元、基于MiniVPX架构的高精度触发板卡和触发方法


[0001]涉及飞机机载测试系统领域，具体涉及高精度触发板卡。

技术介绍

[0002]基于MiniVPX架构的测试系统以其高可靠性、极小的体积和高性能的数据传输带宽以及模块化等优点已成为一种新兴的测试平台。它以主控板卡为计算控制核心，通过各个功能板卡完成数据的采集、分析处理、存储，打包导出等功能。
[0003]在实际测试过程中，许多测试系统要求信号间有严格的同步输入、输出关系，一个测试的同步和控制是众多测试项的先决条件，即在采集、输出某一信号后同步进行下一测试动作。依赖于激励、响应等因素，同步机制主要有两种方式产生：一种是利用时钟；另一种是利用触发。基于MiniVPX架构的测试系统未定义与同步和触发相关的总线协议，而系统中的各个功能板卡、测试仪器仪表应该具有精确的同步或触发控制以达到同时操作或满足某种条件操作的目的，需要从硬件和逻辑两方面来对触发板卡进行设计。
[0004]在机载测试系统中，触发板卡的功能直接影响数据采集设备获取数据的准确性和实时性。为保证机载测试数据的实时性与同步性，在机载测试系统中配备高精度触发板卡是非常有必要的。
[0005]现有的测试系统难以保证机载测试数据的实时性与同步性，且基于现有测试系统、因为测试系统体积较大，导致机载机箱占用空间也大，难以实现小型轻量化的要求，且现有技术中并没有基于MiniVPX的高精度触发板卡的相关研究。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的，现有的测试系统难以保证机载测试数据的实时性与同步性，且基于现有测试系统、因为测试系统体积较大，导致机载机箱占用空间也大，难以实现小型轻量化的要求的问题，本专利技术提供的技术方案为：
[0007]接口模块的触发总线单元，所述单元包括：触发总线、CPU板卡、触发板卡和至少两个功能板卡；
[0008]所述至少两个功能板卡串联连接，功能板卡依次发送触发信号至下一个功能板卡，最后一个功能板卡向所述CPU板卡发送触发信号，第一个功能板卡用于响应所述触发板卡发送的触发信号；
[0009]所述CPU板卡、触发板卡和功能板卡分别与所述触发总线进行信息交互；
[0010]所述CPU板卡用于向所述触发板卡发送控制信号；
[0011]所述触发板卡用于向所述第一个功能板卡发送触发信号，并且还通过星型连接的方式分别向所有功能板卡发送触发信号。
[0012]进一步，提供一个优选实施方式，所述最后一个功能板卡通过点对点连接的方式向所述CPU板卡发送触发信号，所述CPU板卡通过点对点连接的方式向所述触发板卡发送触
发信号，所述触发板卡通过星型连接的方式向所述CPU板卡发送触发信号。
[0013]进一步，提供一个优选实施方式，所述星型连接是通过星型触发线实现的。
[0014]进一步，提供一个优选实施方式，所述触发总线包括SMBus总线，所述SMBus总线用于传输所述单元采集到的设备配置信息。
[0015]进一步，提供一个优选实施方式，所述触发总线通过TRIG[2:0]与所述CPU板卡、触发板卡和功能板卡进行信息交互。
[0016]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了接口模块，所述接口模块包括：所述的接口模块的触发总线单元。
[0017]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了基于MiniVPX架构的高精度触发板卡，所述板卡包括：电源模块、时钟分发模块、控制模块、储存模块、接口模块和连接器；
[0018]所述接口模块为所述的接口模块，所述电源模块用于为所述时钟分发模块、控制模块和储存模块供电；
[0019]所述时钟分发模块与所述连接器进行信息交互，用于将接收到的时钟信号进行多路转发至每个所述功能板卡；
[0020]所述控制模块用于通过所述接口模块与所述连接器进行信息交互，用于控制所述时钟分发模块的时钟源的切换；
[0021]所述储存模块用于储存所述触发板卡的工作信息。
[0022]基于同一专利技术构思，本专利技术还提供了高精度触发板卡的触发方法，所述方法是基于所述的基于MiniVPX架构的高精度触发板卡实现的，所述方法包括：
[0023]步骤1：初始化所述板卡；
[0024]步骤2：采集接收到的控制信号；
[0025]步骤3：对所述控制信号进行解析；
[0026]步骤4：根据解析后的信号，判断所述控制信号是否为开始采集，若判断结果为是，则所述板卡开始采集数据；
[0027]步骤5：采集接收到的新的控制信号二；
[0028]步骤6：对所述控制信号二进行解析；
[0029]步骤7：据解析后的信号，判断所述控制信号是否为结束采集，若判断结果为是，则所述板卡结束采集数据。
[0030]进一步，提供一个优选实施方式，所述步骤2和步骤5中，采集信号是通过Aurora总线进行接收。
[0031]进一步，提供一个优选实施方式，其特征在于，所述步骤4具体为：还包括：
[0032]步骤4.1：若所述判断结果为否，则等待下一个采集到的控制信号。
[0033]本专利技术的有益之处在于：
[0034]本专利技术提供的基于MiniVPX架构的高精度触发板卡，可以保证机载测试数据的实时性与同步性，触发板卡基于MiniVPX结构设计，可以在小型化基于MiniVPX的机箱中使用，同时可以为设备提供高精度的时钟以及种类丰富的触发总线类型。
[0035]本专利技术提供的基于MiniVPX架构的高精度触发板卡，基于MiniVPX架构进行设计，触发板卡具有体积小的特点，在板卡体积受限情况下，电路上实现时钟分发功能，FPGA实现触发功能。
[0036]本专利技术提供的基于MiniVPX架构的高精度触发板卡，设计了多种类型的触发总线，包括点对点触发总线，星型触发总线，自定义的TRIG[2:0]总线，可以根据不同场景，不同触发精度要求需要使用不同触发方式进行触发。
[0037]本专利技术提供的基于MiniVPX架构的高精度触发板卡，对于采集单通道数据的特定场景，使用组合触发方式对单独一个通道进行触发。
[0038]本专利技术提供的基于MiniVPX架构的高精度触发板卡，对于精确时钟信号进行转发，并传输至背板和前面板连接器，为机箱内各个功能板卡和多机箱同步提供精确同步时钟信号。
[0039]适合应用于飞机机载测试系统领域中的机载测试系统中，同时为基于MiniVPX架构的高精度触发板卡的研究提供基础。
附图说明
[0040]图1为实施方式十一提到的触发板卡结构示意图；
[0041]图2为实施方式十一提到的触发总线结构示意图；
[0042]图3为实施方式十一提到的触发总线拓扑结构示意图；
[0043]图4为实施方式十一提到的触发板卡控制模块原理示意图；
[0044]图5为实施方式十一提到的组合触发原理示意图；
[0045]图6为实施方式十一提到的触发板卡工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.接口模块的触发总线单元，其特征在于，所述单元包括：触发总线、CPU板卡、触发板卡和至少两个功能板卡；所述至少两个功能板卡串联连接，功能板卡依次发送触发信号至下一个功能板卡，最后一个功能板卡向所述CPU板卡发送触发信号，第一个功能板卡用于响应所述触发板卡发送的触发信号；所述CPU板卡、触发板卡和功能板卡分别与所述触发总线进行信息交互；所述CPU板卡用于向所述触发板卡发送控制信号；所述触发板卡用于向所述第一个功能板卡发送触发信号，并且还通过星型连接的方式分别向所有功能板卡发送触发信号。2.根据权利要求1所述的接口模块的触发总线单元，其特征在于，所述最后一个功能板卡通过点对点连接的方式向所述CPU板卡发送触发信号，所述CPU板卡通过点对点连接的方式向所述触发板卡发送触发信号，所述触发板卡通过星型连接的方式向所述CPU板卡发送触发信号。3.根据权利要求2所述的接口模块的触发总线单元，其特征在于，所述星型连接是通过星型触发线实现的。4.根据权利要求3所述的接口模块的触发总线单元，其特征在于，所述触发总线包括SMBus总线，所述SMBus总线用于传输所述单元采集到的设备配置信息。5.根据权利要求1所述的接口模块的触发总线单元，其特征在于，所述触发总线通过TRIG[2:0]与所述CPU板卡、触发板卡和功能板卡进行信息交互。6.接口模块，其特征在于，所述接口模块包括：权利要求1
‑
2任意一项所述的接口模块的触发总线单元。...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏德宝，刘旺，蓝林锴，张京超，乔立岩，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：