基于CAN总线的星载软件测试系统设计.pdf

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1、第31卷2014年第5期上海航天AEROSPACESHANGHAI文章编号：1006—1630(2014)05—0065一04基于CAN总线的星载软件测试系统设计云颖，宋雷军(上海航天软件测评中心，上海201109)摘要：对基于CAN总线的星载软件测试系统设计进行了研究。系统硬件包括PXI工控机和CAN高速板卡，应用LabVIEW编程模拟各下位机，实现了与星栽软件的通信，具有下位机的状态检测、遥测数据分析、注数数据监测和计算机内存下卸等功能。实际应用表明：该基于CAN总线的星载软件测试系统满足第三方测试要

2、求，运行稳定可靠。关键词：CAN总线；LabVIEW软件；软件测试；测试系统中图分类号：TP311．55文献标志码：ADesignofSateUiteonboardSoftwareTestSystemBasedonCANBusYUNYing，SONGLeHun(ShanghaiAerospaceSoftwareTestingCenter，Shanghai201109，China)Abstract：ThedesignofsatelliteonboardsoftwaretestsystembasedonCAN

3、buswasstudiedinthispaper．ThetestsystemwascomposedofPXIIPCandCANhigh—speedcard．1twassimulatedusingprogrammingbyLabVIEWsoftware．Thetestsystemrealizedthefunctionsofstatustesting，telemetrydataanalysis，injectiondatamonitor，computerinternalmemorydownIoadandetc．

4、Theapplicationresultsshowedthatthetestsystemcouldmeetthetestrequirementbythethirdparty，whichhadgoodperformanceofstabilityandreliability．Keywords：CANbus；LabVIEWsoftware；Softwaretesting；Testsystem0引言随着航天技术的发展，卫星需要完成的任务越来越复杂，卫星的姿态控制和轨道控制精确度也越来越高，星载计算机与外部设备间的

5、数据量交换越来越大，为此，cAN总线通信更多地被用于卫星设计中，以满足卫星通信控制系统的高实时性、高传输速率和高可靠性等要求。以往，针对星载软件的CAN总线测试主要采用商业化cAN通信产品和配套软件，硬件实时性和软件便捷性较差，存在难以满足某些软件CAN通信的时间性能，以及不能进行故障模拟测试等缺点。为更有效地测试和诊断星载软件CAN通信功能，本文对一种基于PXI工控机、CAN高速板卡和虚拟仪器技术编程的星载软件测试系统设计进行了研究。1硬件结构卫星CAN总线通信系统中有多个下位机，包括测控单元、总体下位

6、机、GPs下位机、sAR下位机、数传下位机、姿轨控计算机、电源下位机、热控下位机等，如图1所示卫星的CAN总线通信外部接口。星载软件测试系统需模拟所有的下位机，以实现与星载计算机的A／B总线备份通信、单项和双向CAN舳总线收稿日期：2012—12—30；修回日期：2013一07—10作者简介：云颖(1984～)，女，硕士，主要从事软件测试、测试图1卫星的cAN总线通信外部接口平台开发。Fig·1SatemteCANb璐communi∞ti叫externaIinterface上海航天AEROSPACESHA

7、NGHAI第31卷2014年第s期通信、故障模拟通信等功能。测试系统的硬件包括PXI工控机和CAN高速板卡，结构如图2所示。其中：PXI工控机采用NI公司的PXI多槽控制机箱，是测试系统的主控器；CAN高速板卡采用NI公司的PXI一8464，可同时实现双线通信，最高速率1Mb／s，完全满足此测试系统的CAN通信要求，并有一定的扩展空间。星载计算机cANB总线ttcANA总线Jr1l星载软件测试系统ICAN高速板卡l{pⅪ总线PxI工控机(主控器)ILabvIEw软件编程I．．1．一L．．J1．_．．【．-

8、．．J．．一．．I．一．．1．一．1．．．．1一测总o∽数囊电热其控体勺》∽宠传源控他盥下位兀机图2星载软件测试系统硬件结构Fig．2HardwarestructureofsatelliteonboardsOftwaret幅tsystem测试系统的工作流程为：主控器控制CAN高速板卡实时接收和应答来自星载计算机的指令或数据信息，实现对各下位机的模拟，从而实现星载计算机与各下位机的正常和故障模拟通信。在正常通信情况下，测试系统接