一种基于LXI总线架构的分布式测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于测试装置，具体涉及一种基于LXI总线架构的分布式测试装置。目的是解决现有武控系统测试地域受限的问题。该装置包括主控计算机、多个CPCI测试设备和多个LXI测试模块。其中，LXI测试模块与武器控制系统的不同控制器相连，CPCI测试设备与武器控制系统的信息交换设备、转发设备或模拟器相连；主控计算机通过交换机与CPCI测试设备和LXI测试模块组网相连。本装置借助局域网总线和交换机可实现分布式测试网络的构建，改善了武控设备系统功能研制中存在的测试地域受限问题；采用IEEE1588总线同步协议，为分布式测试提供了精确时钟同步功能；且分布式系统扩展能力强。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

—种基于LXI总线架构的分布式测试装置
本技术属于测试装置，具体涉及一种基于LXI总线架构的分布式测试装置。技术背景目前在武器装备的测试工作中，受限于装备分布地域上的限制，测试工作大多只进行分系统的功能测试，系统级功能的验证过程是在各分系统自测试完毕后，搭建整个武控系统按照流程进行功能验证。此时若发现系统功能异常，很难将故障定位到哪一个分系统，原因是在搭建完整个武控系统后，受限地域等因素无法对各个分系统之间的数据流进行测试。尤其对于时序要求较高的系统而言，分系统功能正常并不一定能保证系统级功能正常，各分系统之间信息流时序的监测更加重要，这是在当前武器装备测试中的一个弱项。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有武控系统测试困难的问题，提供一种基于LXI总线架构的分布式测试装置。本技术所采用的技术方案是一种基于LXI总线架构的分布式测试装置，包括主控计算机、多个CPCI测试设备和多个LXI测试模块。其中，LXI测试模块与武器控制系统的不同控制器相连，CPCI测试设备与武器控制系统的信息交换设备、转发设备或模拟器相连；主控计算机通过交换机与 CPCI测试设备和LXI测试模块组成局域网，并且采用IEEE1588总线同步进行各部分的时钟同步。如上所述的一种基于LXI总线架构的分布式测试装置，其中所述CPCI测试设备主要包括主机处理模块、DS激磁模块、1553B总线模块、同步串口模块、DA转换模块、异步串口模块、并口模块，各模块置于6U CPCI底板上，并通过CPCI总线相连。如上所述的一种基于LXI总线架构的分布式测试装置，其中所述LXI测试模块包括依次相连的FPGA、FPGA配置芯片、LXI总线接口、以太网物理层芯片以及ARM9处理器，其中ARM9处理器、FPGA、LXI总线接口还与SDRAM和FLASH存储器相连。本技术的有益效果是本装置基于LXI总线架构，借助局域网和交换机实现对武器装备的分布式测试， 实现对整个武控系统中各分系统的同步测试。利用现有的CPCI架构测试设备和LXI总线测试模块对各分机进行测试，利用普通计算机作为总控制机对各CPCI测试设备和LXI测试模块进行访问与控制，基于IEEE 1588标准实现总控制机、各测试设备/模块之间的纳秒级同步。本装置对现有单机测试模式进行了改进，借助局域网总线和交换机可实现分布式测试网络的构建，改善了武控设备系统功能研制中存在的测试地域受限问题；采用 IEEE1588总线同步协议，为分布式测试提供了精确时钟同步功能；分布式系统扩展能力强，只需提供网络接口和运行IEEE 1588协议软件的设备均能够接入到测试系统中，最为测试设备的一部分。附图说明图I是本技术提供的一种基于LXI总线架构的分布式测试装置结构框架图；图2是LXI测试模块的硬件电路结构框图；图3是LXI测试模块的交互图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术提供的一种基于LXI总线架构的分布式测试装置进行介绍如图I所示，一种基于LXI总线架构的分布式测试装置，包括主控计算机、多个 CPCI测试设备和多个LXI测试模块。其中，LXI测试模块与武器控制系统的不同控制器相连，CPCI测试设备与武器控制系统的信息交换设备、转发设备或模拟器相连；主控计算机通过交换机与CPCI测试设备和LXI测试模块组成局域网，并且采用IEEE1588总线同步进行各部分的时钟同步。CPCI测试设备和LXI测试模块对武控系统各部分进行数据采集和数据通讯；主控计算机可选择普通计算机，对CPCI总线测试设备和LXI总线测试模块进行访问与控制。 CPCI测试设备、LXI测试模块、主控计算机通过交换机和普通网线连接组网。CPCI测试设备和主控计算机通过IEEE 1588协议实时与LXI测试模块同步。主控计算机通过应用层WWW 协议访问CPCI测试设备和LXI测试模块，并对CPCI测试设备和LXI测试模块的配置和测试过程进行控制。其中，CPCI测试设备主要包括主机处理模块、DS激磁模块、1553B总线模块、同步串口模块、DA转换模块、异步串口模块、并口模块，各模块置于6U CPCI底板上，并通过CPCI 总线相连。为获得较优效果，各部件可以如下选择主机处理模块采用航天英贝特公司的 HT-P105B主板，处理器为酷睿双核，2G DDRII内存；DS激磁模块最好具备12位以上转换精度；DA转换模块采用航天英贝特公司HT-P502B，16路DA通道，具备电流环信号输出能力； 异步串口模块最好具有5路异步串口、I路秒脉冲输出/输出、I路同步脉冲输出；并口模块最好具有48路28. 5V采集，48路28. 5V输出，各通道光电耦合器隔离。如图2所示，LXI测试模块包括依次相连的FPGA、FPGA配置芯片、LXI总线接口、以太网物理层芯片(网络接口电路)以及ARM9处理器，其中ARM9处理器、FPGA、LXI总线接口还与SDRAM和FLASH存储器相连。其中，ARM9处理器负责系统资源调度并对来自LXI总线与FPGA的数据、指令进行处理，实现IEEE1588时钟同步功能；SDRAM用于存储ARM9处理器运行所需的系统和数据资源，FLASH用于启动不同的嵌入式操作系统，增强模块的扩展性； 物理层网络芯片与ARM9嵌入式处理器内部的网络模块相配合，共同完成以太网应用层、数据链路层、物理层相关操作。LXI测试模块的电源供给为200-240V交流电，经整流滤波后变为5V直流电，通过DC/DC及LDO调压生成3. 3V和I. 8V，分别供给ARM9处理器的I/O、外围电路和处理器核；系统时钟使用12MHz无源晶体作为系统PLL和USB PLL的基准输入时钟源总线时钟，经ARM9处理器内部PLL产生CPU工作时钟和USB工作时钟。ARM9处理器内部包括接口电路模块、3通道UART (即通用异步收发器模块)、USB 主机接口模块、USB设备接口模块、以太网MAC控制模块、SDRAM,即同步动态随机访问存储器控制模块、时钟控制模块。接口电路模块完成LXI总线发给各模块命令的翻译执行，并向处理器返回功能电路的各种信息；3通道UART模块一路作为调试使用，另一路扩展为RS422 接口 ；USB主机接口模块和设备接口模块负责主机与外设之间信息的传输；以太网MAC层控制模块与外部物理层网络芯片配合完成网络应用层、链路层和物理层相关操作；SDRAM控制模块负责配合外部SDRAM完成数据信息存储。为获得较优效果，各部件可以如下选择ARM9处理器采用ATMEL公司的 AT91RM9200嵌入式处理器，处理器为32位RISC体系CPU，内部集成了 ARM920T处理器核， 180MHz时运行速度高达200MIPS，拥有独立16KB指令和16KB数据Cache，全功能MMU虚拟内存管理单元，内部有16KB的SRAM和128KB的R0M，支持2个USB2. O主接口，I个USB2. O从接 口。SDRAM 选用 Micron 公司的 MT48LC8M 16A2TG, FLASH 选用 ATMEL 公司的 AT49BV6416。 FPGA 选用 Altera 公司 Cyclone 系列 FPGA(EP1C20)，具有最多 301 个用户 1/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于LXI总线架构的分布式测试装置，其特征在于：包括主控计算机、多个CPCI测试设备和多个LXI测试模块；其中，LXI测试模块与武器控制系统的不同控制器相连，CPCI测试设备与武器控制系统的信息交换设备、转发设备或模拟器相连；主控计算机通过交换机与CPCI测试设备和LXI测试模块组成局域网，并且采用IEEE1588总线同步进行各部分的时钟同步。

【技术特征摘要】
1.一种基于LXI总线架构的分布式测试装置，其特征在于包括主控计算机、多个CPCI测试设备和多个LXI测试模块；其中，LXI测试模块与武器控制系统的不同控制器相连，CPCI测试设备与武器控制系统的信息交换设备、转发设备或模拟器相连；主控计算机通过交换机与CPCI测试设备和LXI测试模块组成局域网，并且采用IEEE1588总线同步进行各部分的时钟同步。2.根据权利要求I所述的一种基于LXI总线架构的分布式测试装置，其特征在于所述CPCI...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵建鹏，邢娟，胡亮，
申请(专利权)人：中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所，
类型：实用新型
国别省市：