一种1553b总线接口模块测试设备的设计与实现

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1、一种1553B总线接口模块测试设备的设计与实现　　摘要：随着1553B总线在航空领域的大规模应用，低成本、高效率的接口模块测试验证尤为重要。本文设计并实现了基于串行总线架构的通用1553B总线接口模块测试设备，通过将CPU外置并通过串行总线与测试工装连接，在测试工装内实现串行总线接口到并行总线接口的协议转换，具有通货量大、成本低、简单易用的特点。长时间应用验证表明，该设计能够满足1553B总线接口模块试验条件要求，对其他同类型接口模块测试设备研制具有一定的参考价值。　　关键词：1553B总线；测试设备；协议转换　　中图分类号：TP311文献标

2、识码：A文章编号：1009-3044（2016）25-0168-03　　Abstract：Withthewidespreadapplicationof1553Bbusintheaviation，low-costandeffectivetestingtechnologyoftheinterfacemoduleisparticularlyimportant.Inthispaper，akindofgeneral1553Btestingequipmentbasedserialbusarchitectureisdesigned.Itrealizedth

3、eprotocolconversionofserialbusinterfaceto1553BbusinterfacewiththeCPUoutsidingandconnectingwiththetestingequipmentbytheserialbus.Ithaslow-costandeasytousedfeatures.Thelongtimeapplicationandtestingresultsshowthatthedesignsatisfythetestingrequirement8of1553Bbusinterfacemodule.

4、Ithasacertainreferencevalueforthedesignofothersimilarinterfacemoduletesting.　　Keywords：1553Bbus；testingequipment；protocolconversion　　1引言　　1553B总线由于其成熟、可靠的特点已广泛的作为飞机的机载总线应用于各个分系统中，在许多分系统中，总线接口模块往往需要采用非标准局部总线设计来满足与所在系统的数据交互功能。由于非标准总线定义各不相同，这就对总线接口模块的测试和试验造成了很大的难度。传统的测试方法为每一种接

5、口模块设计专用的测试设备，与其相配套的CPU模块来进行测试，这样不仅成本高、通用性差、测试效率低，而且在试验条件下对配套CPU模块损害大。对于总线接口模块的测试如何降低测试成本，并且提高测试效率已成急需解决的问题。　　本文采用基于串行总线架构的测试设备设计，由于串行总线克服了并行总线在系统带宽、可靠性和可扩展性等方面的固有缺陷，有利于数据的长距离有效传输，这就大大提高了设备的通用性及可靠性。　　2测试产品描述8　　多路传输数据总线接口（MBI）模块是航空电子通信子系统最为重要的组成部分。各子系统通过MBI模块接入1553B总线通信系统中。由于

6、各个子系统没有统一的标准，MBI模块连接器有多种标准及自定义局部总线型号，而这些总线协议并不兼容，通用的测试设备至关重要。航空产品在交付前要经过大量的试验，包括低温试验、高温试验、ESS试验及功能振动试验等等，如果CPU端随产品一块试验，这种高强度长时间的实验对CPU端造成很大的损害，所以分离式的测试设备设计必不可少。　　3工装设计方案　　MBI模块测试设备满足接口测试和通信测试的要求，包括测试工装（内含4块MBI模块）、CPU端、工控机三部分。测试工装完成MBI模块安装，提供主机信号、1553B信号及电源转换功能；CPU端用于模拟用户主处理

7、器，通过运行驱动软件完成对多个MBI模块的控制；测试工装与CPU端通过串行总线连接；工控机内装1553B仿真卡，用于运行测试软件和与测试工装内各模块相连；CPU端通过网口、串口与工控机相连，完成主机软件的调试、加载。　　3.1硬件设计　　方案中CPU端通过串行总线接口来访问MBI模块，串行总线信号先转换为并行总线信号，可供标准并行接口MBI模块工作使用，若为其他接口总线，可以进一步通过FPGA芯片转换。本次测试产品为自定义总线接口，本设计以自定义总线接口为例。功能架构如图1所示，测试工装硬件电路包括：电源电路、时钟电路、接口转换电路、驱动隔离

8、电路、主机接口电路。接口转换电路中，标准并行总线接口转换为自定义总线接口，然后通过驱动隔离电路与MBI模块相连，从而实现CPU端对MBI模块的配置和数据收发功能。加