【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于车载设备检测，具体涉及一种车载设备主机测试系统及方法。
技术介绍
1、动车组列控动态监测系统及衍生产品主要包括：列控设备动态监测系统(dms)、动车组司机操控信息分析系统(eoas)、本务机车调车作业安全辅助防护系统(lsp)和轨道车调车作业安全辅助防护系统(gdk)。
2、为了检测dms/eoas/lsp/gdk车载设备各种常用接口功能，目前多由测试人员人工完成，存在测试用例设计难度大、测试周期长、测试效率低、难以找寻故障原因、测试流程无法追溯等问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提出一种车载设备主机测试系统及方法，可以进行车载设备主机的接口数据量的压力测试、接口负载大小测试等，实现自动化测试，提升了测试效率和准确性。
2、为实现上述目的，所采取的技术方案是：
3、一种车载设备主机测试系统，包含机箱以及机箱内部的主板、程控电源和电子负载，所述主板上的电路结构包括电源单元、主控单元、接口单元和phy单元；所述电源单元实现电压转换为主板、程控电源和电子负载供电，同时由程控电源引入一路电压，为开关量输出信号提供高电平输出；所述主控单元连接有程控电源和电子负载，调整待测设备供电电压、电流和负载大小，同时具备工作温度的采集和信息存储功能；所述接口单元包括系统向待测设备提供的对外接口和系统向系统内部提供的对内接口，主控单元通过对外接口与待测设备通讯，主控单元通过对内接口连接程控电源、电子负载和网络交换机；所述p
4、根据本专利技术车载设备主机测试系统，进一步地，所述主控单元包括mcu芯片，mcu芯片通过usart接口连接调试接口，mcu芯片通过swd接口连接编程接口，mcu芯片通过osc接口连接时钟电路，mcu芯片通过i2c接口分别外接存储芯片、温度监测芯片和io扩展芯片，mcu芯片还连接有复位电路和电源去耦电路。
5、根据本专利技术车载设备主机测试系统，进一步地，所述mcu芯片通过自身并口连接至fpga、串口芯片和网络芯片；所述mcu芯片通过spi与信号发生芯片通信；所述mcu芯片利用4个gpio管脚作为系统状态指示管脚，预留有4个gpio管脚作为按键输入接口和4个gpio管脚作为指示输出接口；利用2个gpio管脚作为线缆id检测。
6、根据本专利技术车载设备主机测试系统，进一步地，所述mcu芯片通过rmii接口外接phy单元。
7、根据本专利技术车载设备主机测试系统，进一步地，所述接口单元的对外接口为48pin插座09062486834222，包含3路rs485通信、2路rs422通信、1路rs232通信，2路can通信，1路net通信，1路音频输出，1路mvb信号，2路开关量输入及8路开关量输出信号，同时提供线缆id检测。
8、根据本专利技术车载设备主机测试系统，进一步地，所述接口单元还包括rs485芯片、rs422芯片、rs232芯片、can芯片和隔离芯片，mvb信号采用fpga与max3088芯片通信来模拟实现；接口3路rs485通信部分通过3个rs485芯片、3个隔离芯片接至串口芯片；接口2路rs422通信部分通过2个rs422芯片、2个隔离芯片接至串口芯片；接口1路rs232通信部分通过1个rs232芯片、1个隔离芯片接至串口芯片；接口2路can通信部分通过2个can芯片连接至mcu芯片；接口1路net通信部分与网络芯片相连；接口1路音频输出部分通过运算放大器与信号发生芯片相连；接口2路开关量输入及8路开关量输出信号部分通过光耦连接至io扩展芯片；接口线缆id检测部分直接接入mcu芯片的gpio管脚。
9、根据本专利技术车载设备主机测试系统，进一步地，所述接口单元的对内接口包括3个db9插座和1个rj45插座，与程控电源相连的2个db9插座均通过rs232芯片、隔离芯片接至mcu芯片，与电子负载相连的1个db9插座通过隔离芯片接至mcu芯片，与网络交换机相连的1个rj45插座接至phy单元。
10、根据本专利技术车载设备主机测试系统，进一步地，所述phy单元选用dp83848i芯片。
11、根据本专利技术车载设备主机测试系统，进一步地，所述电源单元包括sy8120i电源芯片和ib1205xt-1wr3电源芯片，dc12v电源分为5路，1路电源通过sy8120i电源芯片转换为3.3v，另外4路电源经ib1205xt-1wr3电源芯片转换为5v；所述电源单元还包括切换电路，采用继电器将两路程控电源进行分配。
12、一种车载设备主机测试方法，基于如上述的车载设备主机测试系统实现，该方法包含：
13、主板硬件和软件资源的初始化；
14、mcu芯片驱动面板上的1个led指示灯用于表示程序运行状态；
15、测试系统进行线缆id检测，检测线缆正确连接后给待测设备供电，并判别所接待测设备，上位机根据待测设备类型匹配出所需的测试场景，提供测试所需数据；
16、测试系统通过对内接口收到上位机数据后，进行数据校验，校验通过后进行数据解析获取测试使用相关参数，解析完成后，在主循环中完成检测发送；
17、测试系统根据和上位机通信的结果查看各个端口是否当前有数据需要对外发送，如果有对外数据需要发送，则进行发送，发送后使用对内接口将对外发送的数据内容同步发送至上位机，供上位机校验测试发送的数据与待测设备收到转给上位机的数据是否一致。
18、采用上述技术方案，所取得的有益效果是：
19、本专利技术的一种车载设备主机测试系统，设计了系统本身对内接口及与待测设备之间的对外接口，上位机通过对内接口向测试系统发送测试所需信号，测试系统通过对外接口将数据发送给待测设备实现自动测试接口功能，测试内容包含电源适应范围的压力测试、接口数据量的压力测试、接口负载大小测试、频繁上下电测试等。本专利技术实现了无人值守的自动化测试，提升了测试效率，测试结果准确可靠。另外，本专利技术电路结构设计简洁，元器件易于采购获得，组装简单、制造成本低。
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1.一种车载设备主机测试系统，其特征在于，包含机箱以及机箱内部的主板、程控电源和电子负载，所述主板上的电路结构包括电源单元、主控单元、接口单元和PHY单元；所述电源单元实现电压转换为主板、程控电源和电子负载供电，同时由程控电源引入一路电压，为开关量输出信号提供高电平输出；所述主控单元连接有程控电源和电子负载，调整待测设备供电电压、电流和负载大小，同时具备工作温度的采集和信息存储功能；所述接口单元包括系统向待测设备提供的对外接口和系统向系统内部提供的对内接口，主控单元通过对外接口与待测设备通讯，主控单元通过对内接口连接程控电源、电子负载和网络交换机；所述PHY单元为主板提供底板百兆网络总线。
2.根据权利要求1所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述主控单元包括MCU芯片，MCU芯片通过USART接口连接调试接口，MCU芯片通过SWD接口连接编程接口，MCU芯片通过OSC接口连接时钟电路，MCU芯片通过I2C接口分别外接存储芯片、温度监测芯片和IO扩展芯片，MCU芯片还连接有复位电路和电源去耦电路。
3.根据权利要求2所述的车载设备主机测试系统，其特征在
4.根据权利要求2所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述MCU芯片通过RMII接口外接PHY单元。
5.根据权利要求3所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述接口单元的对外接口为48pin插座09062486834222，包含3路RS485通信、2路RS422通信、1路RS232通信，2路CAN通信，1路NET通信，1路音频输出，1路MVB信号，2路开关量输入及8路开关量输出信号，同时提供线缆ID检测。
6.根据权利要求5所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述接口单元还包括RS485芯片、RS422芯片、RS232芯片、CAN芯片和隔离芯片，MVB信号采用FPGA与MAX3088芯片通信来模拟实现；接口3路RS485通信部分通过3个RS485芯片、3个隔离芯片接至串口芯片；接口2路RS422通信部分通过2个RS422芯片、2个隔离芯片接至串口芯片；接口1路RS232通信部分通过1个RS232芯片、1个隔离芯片接至串口芯片；接口2路CAN通信部分通过2个CAN芯片连接至MCU芯片；接口1路NET通信部分与网络芯片相连；接口1路音频输出部分通过运算放大器与信号发生芯片相连；接口2路开关量输入及8路开关量输出信号部分通过光耦连接至IO扩展芯片；接口线缆ID检测部分直接接入MCU芯片的GPIO管脚。
7.根据权利要求2所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述接口单元的对内接口包括3个DB9插座和1个RJ45插座，与程控电源相连的2个DB9插座均通过RS232芯片、隔离芯片接至MCU芯片，与电子负载相连的1个DB9插座通过隔离芯片接至MCU芯片，与网络交换机相连的1个RJ45插座接至PHY单元。
8.根据权利要求1所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述PHY单元选用DP83848I芯片。
9.根据权利要求1所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述电源单元包括SY8120I电源芯片和IB1205XT-1WR3电源芯片，DC12V电源分为5路，1路电源通过SY8120I电源芯片转换为3.3V，另外4路电源经IB1205XT-1WR3电源芯片转换为5V；所述电源单元还包括切换电路，采用继电器将两路程控电源进行分配。
10.一种车载设备主机测试方法，其特征在于，基于如权利要求1-9任一项所述的车载设备主机测试系统实现，该方法包含：
...【技术特征摘要】
1.一种车载设备主机测试系统，其特征在于，包含机箱以及机箱内部的主板、程控电源和电子负载，所述主板上的电路结构包括电源单元、主控单元、接口单元和phy单元；所述电源单元实现电压转换为主板、程控电源和电子负载供电，同时由程控电源引入一路电压，为开关量输出信号提供高电平输出；所述主控单元连接有程控电源和电子负载，调整待测设备供电电压、电流和负载大小，同时具备工作温度的采集和信息存储功能；所述接口单元包括系统向待测设备提供的对外接口和系统向系统内部提供的对内接口，主控单元通过对外接口与待测设备通讯，主控单元通过对内接口连接程控电源、电子负载和网络交换机；所述phy单元为主板提供底板百兆网络总线。
2.根据权利要求1所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述主控单元包括mcu芯片，mcu芯片通过usart接口连接调试接口，mcu芯片通过swd接口连接编程接口，mcu芯片通过osc接口连接时钟电路，mcu芯片通过i2c接口分别外接存储芯片、温度监测芯片和io扩展芯片，mcu芯片还连接有复位电路和电源去耦电路。
3.根据权利要求2所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述mcu芯片通过自身并口连接至fpga、串口芯片和网络芯片；所述mcu芯片通过spi与信号发生芯片通信；所述mcu芯片利用4个gpio管脚作为系统状态指示管脚，预留有4个gpio管脚作为按键输入接口和4个gpio管脚作为指示输出接口；利用2个gpio管脚作为线缆id检测。
4.根据权利要求2所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述mcu芯片通过rmii接口外接phy单元。
5.根据权利要求3所述的车载设备主机测试系统，其特征在于，所述接口单元的对外接口为48pin插座09062486834222，包含3路rs485通信、2路rs422通信、1路rs232通信，2路can通信，1路net通信，1路音频输出，1路mvb信号，2路开关量输...
【专利技术属性】
技术研发人员：王少华，张志远，王洪良，王俊昌，王鹏飞，邢旭刻，
申请(专利权)人：河南蓝信科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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