基于arm的通信接口测试系统的开发

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1、第33卷第1期核技术Vol.33,No.12010年1月NUCLEARTECHNIQUESJanuary2010基于ARM的通信接口测试系统的开发王兵武杰张杰（中国科学技术大学近代物理系，中国科学院核探测技术与核电子学重点实验室，物理电子学安徽省重点实验室合肥230026）摘要分布式数据采集系统各子系统间的连接测试，需要专门的接口测试工具。随着私有协议的广泛使用，设备生产、维修中的调试测试问题也大大增加。这些问题往往无法使用传统的通用协议测试仪器进行测试，本文提出一种由测试模块加PC机方式构成专用接口测试系统的开发策略，

2、并且重点介绍基于ARM的测试模块设计实现方法。文章分析了测试模块的接口特性、基本结构和软件流程，随后探讨了其与PC组成测试系统的应用方法。实验结果表明，该测试系统较好地满足了专用接口测试需求。这种测试模块加PC机构成简便系统的开发思路，为此类专用接口测试系统的快速开发提供了一种途径。关键词分布式数据采集系统，私有协议，高速数据传输协议，接口测试，ARM+中图分类号TP274.2分布式数据采集系统广泛应用于核聚变实验装用ARM芯片快速开发专用接口测试模块的设计思[1–3]置、同步辐射装置、核电站，也是军事、勘探和路和关键技

3、术，对接口测试系统的应用进行了讨论。工业测控技术的发展方向。这些系统一般分为数据1私有高速数据传输协议采集、数据处理、数据存储、自动控制等若干模块，各模块通过事先定义的接口进行连接。在基于模块分布式数据采集系统由多个节点构成，每个节的开发方式中，组成系统的各个模块子系统分别独点单独完成自己的数据采集和分析任务，采集节点立地并行开发。为保证各模块间的互连互通，系统间由通信线缆连接，进行串行通信，最终将采集数联调前需要专门的测试工具，通过接口对各模块进据上传给主机。实时性是分布式数据采集系统的重行测试。点考虑问题，通行的做法

4、是定义适合系统自身特点这些采集系统都针对一些专门应用，现有的标的高效精简协议。准通信协议往往无法满足它们的要求，也即这些系以我们研制的地震信号采集系统为例：根据应统的最优化设计并非标准的通信协议，而是非标准用要求和特点，定义了私有高速数据传输协议的私有通信协议，并由此来定义系统各模块的接口。HDTP(High-speedDataTransferProtocol)。HDTP协对这些私有协议接口的测试，很难采用通用仪器，议的数据和命令按以太网MAC帧封装，格式如图往往需要自行开发。1所示。由图1，HDTP协议对通行的网络协议

5、进行ARM嵌入式芯片由于具有丰富的外围接口，了大量精简，帧内封装数据的有效数位比率也大大非常适于接口测试模块的快速开发。本文介绍了利提高。图1HDTP协议格式Fig.1HDTPprotocolformat.该系统连接各模块节点间的传输大线(传输大由几对双绞线加保护外套构成)，分别由两对双绞线线是地震仪器中对数据通信线缆的一种称谓，一般实现。传输大线的数据通道和命令通道是分离的，——————————————国家重大科技专项(2008ZX05008-005-004)资助第一作者：王兵，男，1968年出生，博士研究生，研究方向

6、：高速数据采集及嵌入式系统收稿日期：2009-10-09，修回日期：2009-11-16第1期王兵等：基于ARM的通信接口测试系统的开发11称为上行通道和下行通道，采用不对等信号单向传时，仅需“发送数据”、“接收数据”和“信号地”三条输设计，其上行通道传输HDTP协议数据帧，下行接口线。通道传输HDTP协议命令帧。3接口测试模块设计与实现2专用接口特性分析需开发的专用接口测试系统设计要求为：接口系统中采用的协议一旦确定，则各模块的接口匹配待测节点接口硬件规范；对待测节点下达各种也需要做相应的设计。接口一般可以划分为若干子

7、命令，接收并识别待测节点上传的数据。所谓识别接口，子接口尽可能采用某种标准定义，这样便于命令和正确接收数据，即测试系统对收到的命令和开发，也便于独立调试。拟开发的专用接口测试系数据具有协议解析能力；所谓下达命令和发送测试统的接口规程必须根据需要测试的接口确定，其协数据，即测试系统具有数据封装能力。测试系统还议也要相匹配。应该能正确保存部分接收数据供进一步分析。本文例子中，采集系统各节点对本地数据按为快速设计实现这一测试工具，我们提出一种HDTP协议进行封装后向上级发送，收到上级节点由接口测试模块加上PC机共同构成简便高效

8、的专命令进行解析后给予响应。上行通道采用100M用接口测试系统的实现方法。此方法充分利用了PCMII(MediumIndependentInterface)，下行通道采用机强大的计算能力和丰富的软件资源，可大大简化RS232。因此，待测节点接口中主要包含MII和对测试模块的硬件要求。RS232子接口。我们选取支持上述