隋新 付強 倪冬 牛亮
摘要:介紹了某型彈載計算機邏輯分析儀的基本設(shè)置,給出了彈載計算機與信號采集板互連、彈載計算機與邏輯分析儀互連、導(dǎo)引頭與彈載計算機互連的方法和框圖,以及專用電纜網(wǎng)、彈載計算機與邏輯分析儀的互連方法,為實現(xiàn)該型彈載計算機故障深度定位搭建了平臺。
關(guān)鍵詞:彈載計算機;信號采集;內(nèi)部總線
Keywords:missile-borne computer;signal acquisition;internal bus
1 概述
某型彈載計算機是某型主動雷達導(dǎo)引頭核心組件。工廠項目組前期已對該型彈載計算機總體結(jié)構(gòu)和內(nèi)部板卡進行了系統(tǒng)研究,為該型彈載計算機深度修理工作積累了系統(tǒng)的技術(shù)認(rèn)知,如何搭建該型彈載計算機內(nèi)部總線數(shù)據(jù)采集平臺便成為解決該型彈載計算機測試的關(guān)鍵技術(shù)。項目組通過對該型彈載計算機外部接口、內(nèi)部接口及內(nèi)部總線進行研究,設(shè)計了一套完備的該型彈載計算機內(nèi)部總線數(shù)據(jù)搭建技術(shù),包括邏輯分析儀基本設(shè)置、彈載計算機與信號采集板互連方法、彈載計算機與邏輯分析儀互連方法、導(dǎo)引頭與彈載計算機互連方法以及專用電纜網(wǎng)、彈載計算機與邏輯分析儀互連模式,為實現(xiàn)該型彈載計算機性能測試和故障深度定位提供了有利平臺,成為該型彈載計算機修理的關(guān)鍵技術(shù)。
2 彈載計算機內(nèi)部總線數(shù)據(jù)采集流程
2.1 邏輯分析儀基本設(shè)置
該型彈載計算機總線信號采集儀器為邏輯分析儀(安捷倫16822A),可完成64條數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)流的邏輯判定,實時采集彈載計算機總線信息,通過比較器實時形成高電平與低電平的數(shù)字波形,實現(xiàn)對彈載計算機讀信號、寫信號、應(yīng)答信號、同步信號的分析和判讀,從而實現(xiàn)彈載計算機性能測試和故障診斷。
邏輯分析儀通電后,首先進入桌面,點擊圖標(biāo)“Aglient Logic Analyzer”,進入信號采集操作界面(見圖1),點擊“Buses/Signals(總線/信號)”按鈕,進入“總線/信號”設(shè)置界面(見圖2)。將圖2中pod1-Data數(shù)據(jù)線、pod2-Data數(shù)據(jù)線的0~15號信號線均設(shè)置為有效位,并在對應(yīng)位置處點擊選“√”。點擊“Sample/Trigger(采樣/觸發(fā))”按鈕,進入“Sample/Trigger(采樣/觸發(fā))”設(shè)置界面(見圖3)。依次選擇“內(nèi)時鐘同步”“采樣頻率設(shè)置”標(biāo)識(設(shè)置為170ns)“采樣深度”標(biāo)識(設(shè)置為32M)”,最后點擊“OK”完成設(shè)置。通過以上步驟,完成邏輯分析儀初始設(shè)置。
2.2 彈載計算機內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)
該型彈載計算機內(nèi)部功能板包括中央處理板、位標(biāo)志板、429數(shù)據(jù)通信板、并行數(shù)據(jù)通信板、數(shù)模轉(zhuǎn)換板和模數(shù)轉(zhuǎn)換板,內(nèi)部總線采用金屬焊片級聯(lián)方式實現(xiàn)各功能板之間的數(shù)據(jù)通信,內(nèi)部總線共40位,關(guān)鍵信號由控制信號與地址數(shù)據(jù)部分組成,控制信號包括讀信號、寫信號、同步信號、應(yīng)答信號,分別對應(yīng)內(nèi)部總線的第3、4、5、7位焊片(圖4從左數(shù)),地址數(shù)據(jù)部分內(nèi)部總線為第20~36位焊片(圖4從左數(shù)),信號接地端分別為內(nèi)部總線的第1和40位(圖4從左數(shù))。為解決彈載計算機與邏輯分析儀總體連接,項目組設(shè)計制作了信號采集電纜,實現(xiàn)了彈載計算機內(nèi)部總線與邏輯分析儀飛線夾整體互聯(lián),該型彈載計算機內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)如圖4所示。
2.3 信號采集電纜與內(nèi)部總線互連
信號采集電纜由數(shù)據(jù)線纜、數(shù)據(jù)采集位、PCB印刷版構(gòu)成,通過電烙鐵將信號采集板中的數(shù)據(jù)采集位(DATA00~DATA15)對應(yīng)的電纜分別焊到該型彈載計算機內(nèi)部總線第21~37位金屬焊片(圖5從左數(shù)),再將信號采集板的信號采集位前4位(圖5從左數(shù))分別焊接到該型彈載計算機內(nèi)部總線第3、4、5、7位焊片(圖5從左數(shù)),將信號接地端焊接到該型彈載計算機內(nèi)部總線第40位。彈載計算機與信號采集電纜互連圖如圖5所示。
2.4 邏輯分析儀與信號采集線纜互連
使用邏輯分析儀的pod1-Data和pod2-Data的飛線夾連接到信號采集線纜對應(yīng)數(shù)據(jù)采集位上。具體步驟為:將邏輯分析儀的pod1-Data中0~3號飛線夾連接到信號采集線纜讀信號DIN、寫信號DOUT、同步信號SYNC和應(yīng)答信號RPLY對應(yīng)的采集位;將邏輯分析儀的pod2-Data中0~15號飛線夾連接到信號采集線纜的地址數(shù)據(jù)總線DATA15~DATA00對應(yīng)采集位;將邏輯分析儀飛線夾接地端連接到信號采集線纜接地位。邏輯分析儀與信號采集線纜互連圖如圖6所示。
2.5 彈載計算機與導(dǎo)引頭互連
將該型彈載計算機裝入雷達導(dǎo)引頭相應(yīng)位置,將7根專用直通電纜插頭端分別與彈載計算機各功能板的外部接口插座X6A、X5A、X4A、X3A、X7A、X1A、X2A連接;插座端分別與導(dǎo)引頭插頭XP20、XP19、XP18、XP17、XP16、XP15、XP14連接(見圖7),使用雷達導(dǎo)引頭測試設(shè)備完成對導(dǎo)引頭加電,同時邏輯分析儀完成彈載計算機內(nèi)部總線信號的采樣,完成彈載計算機故障板卡的初步定位。
2.6 專用電纜網(wǎng)、彈載計算機與邏輯分析儀互連
彈載計算機故障板卡定位后,下一步是對彈載計算機故障元器件進行深度定位,需對彈載計算機進行分解,用電烙鐵、吸錫帶和鑷子將彈載計算機故障板卡對應(yīng)的內(nèi)部總線金屬焊片依次焊開,使6塊板卡處于物理分離狀態(tài),使用專用電纜網(wǎng)將物理分離后的板卡內(nèi)部總線連接在一起,使每塊板卡元器件正面處于正上方,便于數(shù)字萬用表、示波器等儀器對元器件引腳進行測量。
將邏輯分析儀pod1-Data和pod2-Data的飛線夾連接到專用電纜網(wǎng)信號轉(zhuǎn)接板對應(yīng)的插針上。先將邏輯分析儀的pod1-Data中0~3號飛線夾連接到轉(zhuǎn)接板讀信號DIN、寫信號DOUT、同步信號SYNC和應(yīng)答信號RPLY對應(yīng)的插針上;再將邏輯分析儀的pod1-Data中15~0號飛線夾連接到轉(zhuǎn)接板總線信號DATA15~DATA00對應(yīng)的插針上;將邏輯分析儀兩個探頭中的一個探頭地線飛線夾接專用電纜網(wǎng)轉(zhuǎn)接板內(nèi)總線1腳對應(yīng)的插針上。專用電纜網(wǎng)、彈載計算機與邏輯分析儀互連圖如圖8所示。
3 結(jié)束語
對某型裝備彈載計算機內(nèi)部總線信號采集技術(shù)研究進行了總結(jié),根據(jù)計算機本身內(nèi)部總線結(jié)構(gòu)特點以及在前期摸索經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,形成完備的某型彈載計算機內(nèi)部總線信號采集技術(shù),為實現(xiàn)該型彈載計算機性能測試和故障深度定位提供了有利平臺,成為該型彈載計算機修理的關(guān)鍵技術(shù)。后期將對彈載計算機內(nèi)部總線數(shù)據(jù)進行技術(shù)分析和判讀,以實現(xiàn)該型彈載計算機性能狀態(tài)的確認(rèn)。
作者簡介
隋新,工程師,從事空空導(dǎo)彈導(dǎo)引系統(tǒng)維修工作。
付強,工程師,從事空空導(dǎo)彈導(dǎo)引系統(tǒng)維修工作。
牛亮,工程師,從事空空導(dǎo)彈導(dǎo)引系統(tǒng)維修工作。