毛紹婧

摘 要：針對現(xiàn)有總線測試技術(shù)功能單一、協(xié)同兼容能力薄弱的現(xiàn)狀，本文提出了一種航空多總線測試技術(shù)，即集AFDX總線、GJB289A總線、HB6096總線、CAN總線測試功能為一體的便攜式通用航空總線測試方法。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，滿足飛機(jī)多總線的測試需求，有效解決了個總線數(shù)據(jù)互不兼容的技術(shù)難題。

關(guān)鍵詞：航空總線；總線監(jiān)控；接口控制文檔

中圖分類號：TN919.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）17-0057-01

隨著計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通訊等科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用，現(xiàn)在航空電子系統(tǒng)朝著綜合化、模塊化、智能化的方向迅速發(fā)展。多種航空總線技術(shù)在現(xiàn)在飛機(jī)上廣泛應(yīng)用，因此設(shè)計一種通用化、便攜化、集成化的航空總線測試手段具有重要意義。不僅能夠支持飛機(jī)各系統(tǒng)的開發(fā)，還能節(jié)約科研生產(chǎn)成本，保證航空總線工作的穩(wěn)定性、可靠性。

1 航空多總線測試設(shè)計思路

本文針對HB6096總線、AFDX總線、GJB289A總線、CAN總線設(shè)計了一種支持易擴(kuò)展、穩(wěn)定性高且支持多種總線協(xié)議、多通道數(shù)據(jù)采集的通用總線測試設(shè)備。主要功能有：（1）通用功能：支持多種總線協(xié)議，實(shí)時對多通道數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；（2）捕獲采集功能：獲取總線上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊，檢查系統(tǒng)交聯(lián)數(shù)據(jù)的正確性；（3）過濾功能：通過對多種過濾條件進(jìn)行組合設(shè)置，啟動特定類型數(shù)據(jù)的采集，篩選出操作者所感興趣的消息數(shù)據(jù)；（4）數(shù)據(jù)解析功能：依據(jù)接口控制文檔的相關(guān)信息將總線上監(jiān)控的原始信號進(jìn)行物理意義上的解析；（5）存儲與回放功能：保存所有總線協(xié)議數(shù)據(jù)至存儲介質(zhì)，在脫離測試卡的情況下進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)離線分析與處理。

2 航空多總線測試系統(tǒng)的硬件設(shè)計

多總線監(jiān)控系統(tǒng)的硬件組成框圖如圖1所示，多總線測試設(shè)備采用高密度組裝形式，由便攜式加固計算機(jī)、GJB289A總線、HB6096總線、CAN總線、AFDX總線測試板卡共五部分組成，各測試板卡通過PCI主橋與便攜式加固計算機(jī)的處理模塊FPGA實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。多總線監(jiān)控板卡的運(yùn)行平臺為便攜式計算機(jī)，主要實(shí)現(xiàn)從各總線上接收數(shù)據(jù)后提交給主機(jī)有用戶進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。在整個監(jiān)控過程中，各總線監(jiān)控卡的控制由運(yùn)行于PC機(jī)上的監(jiān)控板卡軟件控制。

3 航空多總線測試系統(tǒng)的軟件設(shè)計

總線監(jiān)控軟件在Windows XP操作系統(tǒng)下運(yùn)行，操作界面友好，使用方便。具有易用性、可擴(kuò)展性、和可移植性，便于功能擴(kuò)展與維護(hù)。多總線測試設(shè)備上電或者復(fù)位后，軟件程序首先啟動，進(jìn)行系統(tǒng)初始化、上電自檢正常后，根據(jù)用戶設(shè)置的總線監(jiān)控類型和監(jiān)控通道創(chuàng)建并啟動相應(yīng)的監(jiān)控任務(wù)，在記錄數(shù)據(jù)的同時依據(jù)事先導(dǎo)入的ICD文件進(jìn)行解析，在測試界面上分類顯示數(shù)據(jù)的屬性和內(nèi)容。

4 關(guān)鍵技術(shù)研究

多總線監(jiān)控系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)有：（1）設(shè)計了一套通用的ICD數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，所有總線數(shù)據(jù)的定義均按照特定的規(guī)范存儲在該數(shù)據(jù)庫里，測試時直接將測試的參數(shù)通過總線數(shù)據(jù)采集卡與通用ICD數(shù)據(jù)庫相對應(yīng)，計算機(jī)自動查找出對應(yīng)的關(guān)系與邏輯，解決了個總線數(shù)據(jù)格式互不兼容的問題。（2）提出了一種基于多總線時間戳的數(shù)據(jù)聯(lián)查方法，設(shè)計了一種自主檢索、自主匹配需求的控制算法，實(shí)現(xiàn)了多總線聯(lián)查方式下數(shù)據(jù)對比及分析，完成了多型總線的協(xié)同測試。

5 結(jié)語

本文提出了一種航空多總線測試技術(shù)，詳細(xì)介紹了監(jiān)控系統(tǒng)的硬件構(gòu)架與軟件設(shè)計方案。該監(jiān)控系統(tǒng)的成功研制不僅能夠在試驗(yàn)中暴露設(shè)計缺陷還能夠在成熟應(yīng)用后為機(jī)載設(shè)備的成品試驗(yàn)、飛行保障、故障定位與診斷排除等工作提供良好的技術(shù)手段。

參考文獻(xiàn)

[1]朱良，杜承烈.通用航空總線測試與分析軟件的設(shè)計和實(shí)現(xiàn)[J].微電子學(xué)與計算機(jī)，2007，24（7）：125-127.

[2]馬存寶，朱媛婷，宋東.航空總線通用測試方法研究及應(yīng)用[J].計算機(jī)測量與控制，2009， 17（10）：1 880-1882.

[3]王力鵬.通用航空總線自動測試系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)[D].華南理工大學(xué)，2012.endprint