1553B總線電纜網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)及研究

　　系統(tǒng)功能模塊

　　本系統(tǒng)的某些模塊可以直接選用現(xiàn)有模塊來實(shí)現(xiàn)，其中負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)測試控制流程、數(shù)據(jù)分析、算法實(shí)現(xiàn)等工作的系統(tǒng)控制處理器，采用穩(wěn)定性很好的工控機(jī)來實(shí)現(xiàn);人機(jī)交互部分配合工控機(jī)選用液晶顯示器、鍵盤鼠標(biāo)、打印機(jī)(實(shí)現(xiàn)測試結(jié)果報(bào)表的打印輸出)，并結(jié)合測試界面軟件來實(shí)現(xiàn);數(shù)據(jù)采集以及阻抗分析模塊采用具有編程接口的數(shù)字示波器來實(shí)現(xiàn)。

　　專用測試控制器

　　1553B總線電纜網(wǎng)絡(luò)專用測試控制器有兩大功能：作為電纜測試的信號(hào)源，產(chǎn)生測試用的標(biāo)準(zhǔn)1553B數(shù)字信號(hào)以及正弦波等激勵(lì)信號(hào);完成測試過程中信號(hào)源輸入以及信號(hào)采集端的切換。專用測試控制器的功能框圖如圖3所示。

　　處理器系統(tǒng)模塊以及1553B總線信號(hào)源控制器模塊采用FPGA Cyclone III EP3C55F484 裝載S698 IP核+1553B IP核的形式來實(shí)現(xiàn)。珠海歐比特公司自主研發(fā)的S698 IP核是一款可裁減的基于AMBA總線架構(gòu)的內(nèi)核，片內(nèi)帶有豐富的外設(shè)，具有很好的可靠性，已廣泛運(yùn)用于航空航天領(lǐng)域。1553B IP核也是歐比特公司專門為航空、航天測控網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備開發(fā)的符合1553B協(xié)議的總線控制器模塊。該模塊內(nèi)部實(shí)現(xiàn)了1553B總線協(xié)議處理器和總線數(shù)據(jù)收發(fā)器，可以完成總線控制器(BC)、遠(yuǎn)程終端(RT)和總線監(jiān)視器(BM)三種總線設(shè)備的功能。此處S698 IP核和1553B IP核均具有可剪裁性，根據(jù)測試系統(tǒng)的需要可以對(duì)其功能進(jìn)行增加或減除。1553B軟核在FPGA內(nèi)部實(shí)現(xiàn)全部MIL-STD-1553B總線協(xié)議的硬件解析，但1553B信號(hào)電平的邏輯轉(zhuǎn)換、驅(qū)動(dòng)需要在外部通過收發(fā)驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)。這里選用HOLT公司的1553B總線收發(fā)驅(qū)動(dòng)器HI-1573進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　綜合考慮系統(tǒng)的功能需求，程序存儲(chǔ)器采用了SST公司的8位FLASH，型號(hào)為39VF040(512×8bit)，占用處理器的地址范圍為：0x0000000～0x0007ffff;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用了ISSI公司的16位SRAM，型號(hào)為IS61LV51216(512×16bit)，占用處理器的地址范圍為：0x4000000～ 0x400fffff。

　　通道切換開關(guān)模塊主要完成激勵(lì)信號(hào)選擇性輸入到被測網(wǎng)絡(luò)以及選擇性采集被測網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)信號(hào)，因此用于選擇導(dǎo)通的開關(guān)必須具有導(dǎo)通電阻小、導(dǎo)通電容小等特性，從而極大減小開關(guān)對(duì)激勵(lì)信號(hào)或被采集信號(hào)的影響。綜合考慮各方面因素，選擇歐姆龍繼電器進(jìn)行設(shè)計(jì)。

　　為了最大限度地兼容通用的1553B總線電纜網(wǎng)絡(luò)的接入測試，接口面板按照可接入32路1553B總線電纜網(wǎng)絡(luò)端點(diǎn)的需求來設(shè)計(jì)，同時(shí)每組接插件都是由1個(gè)孔型(DK-621-0940-4S)和1個(gè)針型(DK-621-0940-4P)插座組成，以兼容外部的針型(DK-621-0939-4P)和孔型插頭(DK-621-0939-4S)。