一種通用1553b總線通信仿真測試系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)和方法，包括計算機、仿真器、主控1553B通信節(jié)點組和從屬1553B通信節(jié)點組，計算機通過仿真器與主控1553B通信節(jié)點組中的CPU子板連接，主控1553B通信節(jié)點組與從屬1553B通信節(jié)點組通過A/B路1553B通信線路連接；計算機控制CPU將主控1553B通信節(jié)點組中16個1553B通信節(jié)點中的任意兩個分別初始化為BC和BM工作模式，其余14個通信節(jié)點初始化為RT工作模式，從屬1553B通信節(jié)點組中的16個1553B通信節(jié)點初始化為RT工作模式。本發(fā)明構(gòu)建了一個基于32個1553B通信節(jié)點規(guī)模最大化的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可實現(xiàn)通用1553B總線通信仿真測試。
【專利說明】一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電路應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)級測試技術(shù)，具體涉及一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]1553B是一種數(shù)字式時分制指令/響應(yīng)式復(fù)用傳輸數(shù)據(jù)總線，作為美國國防部的一個軍用標(biāo)準(zhǔn)總線，其最初研制目的就是要解決武器系統(tǒng)集成和各武器平臺間的通訊和控制問題。1553B的廣泛應(yīng)用在于其高可靠性和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的完備性，1553B總線標(biāo)準(zhǔn)對總線通信協(xié)議、1553B通信器件的電氣特性、傳輸線纜和網(wǎng)絡(luò)匹配電阻等硬件特性都給出了明確規(guī)定。但是，1553B總線標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定一個可靠穩(wěn)定的1553B總線通信系統(tǒng)其主干線的長度、通信節(jié)點的分布、通信節(jié)點與主干線的距離等涉及實際應(yīng)用的參數(shù)。如何判斷某一個1553B總線通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的可行性、穩(wěn)定性和冗余度是1553B總線應(yīng)用的一個技術(shù)難點。
[0003]目前，判斷一個1553B總線通信系統(tǒng)是否能可靠穩(wěn)定運行的常用方法是軟件仿真，通過計算建立1553B總線通信系統(tǒng)中的通信節(jié)點、隔離變壓器、1533B線纜、耦合器、匹配電阻等關(guān)鍵硬件的模型，將主干線長度、耦合器間的間隔和分支線的長度等作為軟件仿真模型的輸入?yún)?shù)，通過仿真計算的結(jié)果來判斷某一具體1553B總線通信系統(tǒng)是否能可靠穩(wěn)定運行。軟件仿真雖然具有參數(shù)調(diào)節(jié)靈活方便、成本低廉等優(yōu)點；但是模型是建立在硬件參數(shù)理想化基礎(chǔ)上的，系統(tǒng)中的每個硬件的模型與實際硬件都存在不同程度的偏差，最終導(dǎo)致軟件對通信系統(tǒng)的仿真結(jié)果與實際系統(tǒng)的測試結(jié)果差別很大，有時甚至?xí)玫脚c硬件測試結(jié)果相悖的結(jié)論。因此，1553B總線通信系統(tǒng)的軟件仿真存在可信性低的缺點。
[0004]在一個實際應(yīng)用的1553B通信系統(tǒng)沒有搭建之前無法準(zhǔn)確判斷搭建的1553B通信網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境可靠性、穩(wěn)定性和冗余度，針對某一具體應(yīng)用構(gòu)建的1553B通信網(wǎng)絡(luò)硬件環(huán)境不具備通用性。隨著飛行器的升級換代，傳統(tǒng)的頻率為lMbpsl553B通信系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足用戶需求，對4Mbps、5Mbps、6Mbps和10Mbps等更高頻率的1553B通信系統(tǒng)提出了應(yīng)用要求，1553B總線通信系統(tǒng)的軟件仿真已經(jīng)不能滿足這些應(yīng)用需求。因此需要構(gòu)建一個能適應(yīng)不同頻率通信頻率和不同系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的硬件仿真測試系統(tǒng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有對1553B總線通信系統(tǒng)測試技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)和方法，解決了 1553B總線通信系統(tǒng)軟件仿真結(jié)果不準(zhǔn)確和專用1553B總線通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用性低的缺陷，為實現(xiàn)更高頻率1553B通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了技術(shù)保障。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0007]一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)，包括計算機、仿真器、主控1553B通信節(jié)點組和從屬1553B通信節(jié)點組，主控1553B通信節(jié)點組包括CPU子板，計算機通過仿真器與主控1553B通信節(jié)點組中的CPU子板連接，主控1553B通信節(jié)點組與從屬1553B通信節(jié)點組通過A/B路1553B通信線路連接；計算機通過仿真器控制CPU子板上的CPU將主控1553B通信節(jié)點組中16個1553B通信節(jié)點中的任意兩個分別初始化為BC和BM工作模式，其余14個通信節(jié)點初始化為RT工作模式，從屬1553B通信節(jié)點組中的16個1553B通信節(jié)點通過固化的程序初始化為RT工作模式。
[0008]所述主控1553B通信節(jié)點組與從屬1553B通信節(jié)點組的硬件電氣連接結(jié)構(gòu)相同，均采用相同的子母板接插結(jié)構(gòu)。
[0009]所述主控1553B通信節(jié)點組與從屬1553B通信節(jié)點組均由一塊測試母板、一塊CPU子板和四塊相同的1553B通信器件子板構(gòu)成，其中，測試母板為承載CPU子板和四塊1553B通信器件子板的母板。
[0010]所述測試母板上設(shè)置有兩組驅(qū)動器，一組為單向的地址總線和控制信號驅(qū)動器，另一組為雙向的數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器；1553B通信器件子板上設(shè)置有1553B通信器件，在CPU11對1553B通信器件進行寫操作時，將起源于CPU的數(shù)據(jù)總線信號經(jīng)過數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器整形驅(qū)動輸出至1553B通信器件；在CPU對1553B通信器件進行讀操作時，將起源于1553B通信器件的數(shù)據(jù)總線信號經(jīng)過數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器整形驅(qū)動輸出至CPU。
[0011]所述CPU子板上設(shè)置有CPLD譯碼器、CPU仿真器接口、CPU時鐘源，其中，仿真器與CPU仿真器接口為計算機和CPU提供控制通路，計算機對CPU發(fā)出控制指令實現(xiàn)對整個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的調(diào)度；CPU時鐘源通過與主控1553B通信節(jié)點組中的CPU子板連接，CPU通過CPLD譯碼器譯碼輸出1553B通信器件選通信號。
[0012]所述CPU子板上還設(shè)置有SRAM和ROM，CPU的片選信號和部分地址線通過輸入CPLD譯碼器輸出16路1553B通信節(jié)點的片選信號、1路SRAM片選信號和1路ROM片選信號，1553B總線的片選信號將1553B通信器件的寄存器和內(nèi)存映射到CPU的不同控制地址區(qū)，SRAM片選信號選中SRAM區(qū)CPU在程序執(zhí)行過程中進行數(shù)據(jù)的讀寫，ROM片選信號選中ROM用于CPU進行程序加載；計算機通過仿真器對CPU的程序進行實時控制，進行通信調(diào)度，通過對通信節(jié)點的狀態(tài)查詢，判斷通信網(wǎng)絡(luò)是否運行正常。
[0013]所述主控1553B通信節(jié)點組中最多承載16個1553B通信節(jié)點，其中有兩個1553B通信節(jié)點在計算機、仿真器和CPU的控制下被初始化為BC和BM工作模式，這兩個通信節(jié)點為不可裁減節(jié)點，其余14個1553B通信節(jié)點初始化為RT工作模式，為可裁減通信節(jié)點；
[0014]從屬1553B通信節(jié)點組中的16個1553B通信節(jié)點通過ROM 20中固化的程序在系統(tǒng)加電后自動初始化為RT工作模式，這16個1553B通信節(jié)點為可裁減通信節(jié)點；
[0015]主控1553B通信節(jié)點組中的16個1553B通信節(jié)點和從屬1553B通信節(jié)點組中的16個1553B通信節(jié)點，在1553B通信網(wǎng)絡(luò)最大規(guī)模的32個通信節(jié)點和功能驗證要求最小規(guī)模的4個通信節(jié)點范圍內(nèi)裁剪搭建。
[0016]所述通信器件通過隔離變壓器和分支線分別接入1553B的A/B 1553B通信線路上的親合器。
[0017]所述測試母板上設(shè)置有一個CPU子板插槽、四個1553B通信器件子板插槽，CPU子板插槽內(nèi)、1553B通信器件子板插槽內(nèi)均設(shè)置有母板，CPU子板與母板、1553B通信器件子板與母板均通過子板插槽連接；在CPU子板插槽、四個1553B通信器件子板插槽下方設(shè)置有用來增加母板的機械強度的加固板。
[0018]一種通用1553B總線通信仿真測試方法為，計算機將控制信號通過仿真器發(fā)送給CPU，CPU接收到控制信號后將主控16個1553B通信節(jié)點中的2個1553B通信節(jié)點初始化為BC和BM工作模式，將主控1553B通信節(jié)點中的其余14個1553B通信節(jié)點初始化為RT工作模式，CPU將從屬1553B通信節(jié)點組中的16個1553B通信節(jié)點在系統(tǒng)加電后初始化為RT工作模式.’CPU控制工作模式為BC的通信節(jié)點調(diào)度整個1553B通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信進程，通過比對工作模式為BC、RT和BM的通信節(jié)點的傳輸結(jié)果來判斷通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是否運行正常，從而完成仿真測試。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益的技術(shù)效果:
[0020]本發(fā)明中由于參與通信的節(jié)點數(shù)達到32個，可根據(jù)應(yīng)用需求對通信系統(tǒng)進行裁剪。由于將32個通信節(jié)點分為兩組:其中一組包含一個工作在總線控制(Bus Controller,BC)模式下的1553B通信節(jié)點和一個工作在(Bus Monitor,BM)模式下1553B通信節(jié)點，其余14個均為工作在遠程終端(Remote Terminal, RT)模式下的通信節(jié)點；這一組是通過計算機、仿真器和CPU對16個1553B通信節(jié)點器件進行1553B總線通信器件的三種工作模式初始化；另一組16個1553B通信器件受一個CPU控制，CPU通過固化的程序加載，在測試裝置加電后將16個1553B通信器件初始化為遠程終端工作模式參與1553B通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作。計算機通過仿真器連接CPU，通過程序控制BC調(diào)度整個1553B通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信進程，通過查詢比對BC、RT和BM的通信傳輸結(jié)果來判斷通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。本發(fā)明通過構(gòu)建了一個基于32個1553B通信節(jié)點規(guī)模最大化的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可實現(xiàn)系統(tǒng)的通用1553B總線通信仿真測試。
[0021]本發(fā)明通過將組成通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的通信節(jié)點分為主控和從屬兩類，計算機通過仿真器對主控類的通信節(jié)點進行動態(tài)控制，控制過程中可以直接通過對總線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信狀態(tài)的判斷直接找出通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的最惡劣的通信傳輸路徑，從而為系統(tǒng)的改進提供客觀的依據(jù)。
[0022]進一步的，由于本發(fā)明中子板與母板通過接插件形式連接，所以可以保證測試系統(tǒng)使用中的靈活性，同時連接實現(xiàn)不同的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0023]進一步的，本發(fā)明中由于在測試母板上設(shè)置有單向的地址總線和控制信號驅(qū)動器和雙向的數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器，地址總線和控制信號驅(qū)動器增強了 CPU地址總線驅(qū)動能力，從而可以保證CPU對16個1553B通信器件地址訪問信號完整性，保證了系統(tǒng)的可靠性。
[0024]進一步的，本發(fā)明能夠進行等效插拔替換，具體為在采用高頻率1553通信節(jié)點時，只要更換相應(yīng)更高頻率的1553B通信器件時鐘源，就可使仿真測試系統(tǒng)覆蓋到通信頻率更高的1553B總線，為不同的高頻率1553B通信系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了技術(shù)保障。
[0025]進一步的，由于本發(fā)明中的1553B通信線路結(jié)構(gòu)包括32個通信節(jié)點，達到了大規(guī)模，并且可裁剪，能以接插件形式實現(xiàn)從而使得測試仿真系統(tǒng)具有最大的包容性。
[0026]進一步的，本發(fā)明中1553B通信線路可以仿真模擬實際應(yīng)用系統(tǒng)的情況并對1533B分支線和通信節(jié)點間的主干線的長度進行調(diào)整，可以更接近于真實環(huán)境。
[0027]進一步的，本發(fā)明中由于在子板插槽下方設(shè)置有加固板，加固板可以用來增加母板的機械強度，保證子母板接插件多次插拔后電氣接觸的可靠性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的裝置示意圖；
[0029]圖2是本發(fā)明中的測試母板結(jié)構(gòu)原理圖；
[0030]圖3是本發(fā)明中CPU子板原理示意圖；
[0031]圖4是本發(fā)明中1553B通信器件子板原理和1553B通信線路連接示意圖。
[0032]圖中，1-計算機，2-仿真器，3-主控1553B通信節(jié)點組，4_從屬1553B通信節(jié)點組，5-A/B路1553B通信線路，6-CPU子板插座，7-1553B通信器件子板插座，8-地址總線和控制信號驅(qū)動器，9-數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器，10-CPU仿真器接口，11-CPU，12-CPU時鐘源，13-讀/寫信號，14-地址總線信號，15-片選信號，16-數(shù)據(jù)總線信號，17-CPLD譯碼電路，18-SRAM片選信號，19-ROM片選信號，20-R0M，21-SRAM，22-1553B通信器件選通信號，23-CPU子板插頭，24-1553B通信器件子板插頭，25-1553B通信器件時鐘源，26-1553B通信器件RT地址分配電路，27-第一 1553B通信器件，28-第二 1553B通信器件，29-第三1553B通信器件，30-第四1553B通信器件，31-第一隔離變壓器，32-第二隔離變壓器，33-1553B通信線路分支線，34-耦合器，35-第一 1553B通信線路主干線，36-第二 1553B通信線路主干線。

【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明做進一步的詳細說明，所述是對本發(fā)明的解釋而不是限定。
[0034]參見圖1，本發(fā)明包括計算機1、主控1553B通信節(jié)點組3、從屬1553B通信節(jié)點組4，計算機1通過仿真器2與主控1553B通信節(jié)點組3中的CPU子板連接，主控1553B通信節(jié)點組3與從屬1553B通信節(jié)點組4通過A/B路1553B通信線路5連接，組成了一個A/B路雙冗余度1553B通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
[0035]主控1553B通信節(jié)點組3與從屬1553B通信節(jié)點組4的硬件電氣連接結(jié)構(gòu)相同，均采用相同的子母板接插結(jié)構(gòu)。每個通信節(jié)點組由一塊如圖2所示的測試母板、一塊如圖3所不的CPU子板和四塊相同的如圖4所不的1553B通信器件子板構(gòu)成。
[0036]參見圖2，測試母板為承載CPU子板和四塊1553B通信器件子板的母板，CPU子板的CPU子板插頭23插入CPU子板插座6中，四塊1553B通信器件子板的1553B通信器件子板插頭24插入1553B通信器件子板插座7中。CPU子板上設(shè)置有CPU 11 ;一個CPU 11調(diào)度的16個1553B通信節(jié)點為一組，一組中的16個1553B通信節(jié)點以4個為一組分布放置在4塊1553B通信器件子板上；在1553B通信器件子板上設(shè)置有1553B通信器件，并且1553B通信器件、1553B通信器件時鐘源25和隔離變壓器采用插裝結(jié)構(gòu)與1553B通信器件子板連接；1553B通信線路由1533B分支線、主干線、耦合器和終端匹配電阻構(gòu)成，各部件間采用接插件形式連接。
[0037]參見圖3和圖4，測試母板上設(shè)置有兩組驅(qū)動器，一組為單向的地址總線和控制信號驅(qū)動器8，另一組為雙向的數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器9。地址總線和控制信號驅(qū)動器8對CPU 11的地址總線信號14、讀/寫信號13和CPLD譯碼電路17輸出的16路1553B通信器件選通信號22進行整形驅(qū)動，輸出至第一 1553B通信器件27、第二 1553B通信器件28、第三1553B通信器件29以及第四1553B通信器件30。其中，數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器9為雙向驅(qū)動器，用讀/寫信號13對數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器9進行方向控制，在CPU 11對四個1553B通信器件進行寫操作時，將起源于CPU 11的數(shù)據(jù)總線信號16經(jīng)過數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器9整形驅(qū)動輸出至四個1553B通信器件；在CPU 11對四個1553B通信器件進行讀操作時，將起源于四個1553B通信器件的數(shù)據(jù)總線信號經(jīng)過數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器9整形驅(qū)動輸出至CPU11。
[0038]參見圖3，CPU子板為通信節(jié)點組的核心控制部分，CPU子板上設(shè)置有CPLD譯碼器17、CPU仿真器接口 10、CPU時鐘源12、ROM 20和SRAM 21，其中，仿真器2與CPU仿真器接口 10為計算機1和CPU 11提供控制通路，計算機1可對CPU 11發(fā)出指令控制BC，實現(xiàn)對整個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的調(diào)度。CPU時鐘源12通過與主控1553B通信節(jié)點組3中的CPU子板連接，CPU 11通過CPLD譯碼器17譯碼輸出1553B通信器件選通信號22。
[0039]主控1553B通信節(jié)點組3中最多承載16個1553B通信節(jié)點，其中有兩個1553B通信節(jié)點在計算機1、仿真器2和CPU 11的控制下被初始化為BC和BM工作模式，這兩個通信節(jié)點為不可裁減節(jié)點，其余14個1553B通信節(jié)點初始化為RT工作模式，為可裁減通信節(jié)點。從屬1553B通信節(jié)點組4中的16個1553B通信節(jié)點通過ROM 20中固化的程序在系統(tǒng)加電后自動初始化為RT工作模式，這16個1553B通信節(jié)點為可裁減通信節(jié)點。主控1553B通信節(jié)點組3中的16個1553B通信節(jié)點和從屬1553B通信節(jié)點組4中的16個1553B通信節(jié)點，可以在1553B通信網(wǎng)絡(luò)最大規(guī)模的32個通信節(jié)點和功能驗證要求的最小規(guī)模4個通信節(jié)點范圍內(nèi)靈活裁剪搭建。
[0040]參見圖4，1553B通信器件包括第一 1553B通信器件27、第二 1553B通信器件28、第三1553B通信器件29以及第四1553B通信器件30 ;隔離變壓器包括第一隔離變壓器31、第二隔離變壓器32 ;參與通信的第一 1553B通信器件27、第二 1553B通信器件28、第三1553B通信器件29以及第四1553B通信器件30通過第一隔離變壓器31、第二隔離變壓器32和分支線33分別接入1553B的A、B通信線路主干線上的耦合器34。主干新包括第一主干線35和第二主干線36 ；1553B的A、B通信線路的第一主干線35、第二主干線36與耦合器34采用接插件連接，第一主干線35、第二主干線36和分支線33的長度可根據(jù)實際應(yīng)用需求進行調(diào)節(jié)。這樣不僅1553B通節(jié)點數(shù)可裁減，而且通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵參數(shù)主干線和分支線的長度也可靈活調(diào)整，實現(xiàn)了對1553B所有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的覆蓋。
[0041]本發(fā)明通過構(gòu)建了一個基于32個1553B通信節(jié)點規(guī)模最大化的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可實現(xiàn)仿真測試。其中，參與通信的節(jié)點數(shù)達到32個，可根據(jù)應(yīng)用需求對通信系統(tǒng)進行裁剪。將32個通信節(jié)點分為兩組；其中一組包含一個工作在總線控制(Bus Controller，BC)模式下的1553B通信節(jié)點和一個工作在(Bus Monitor，BM)模式下1553B通信節(jié)點，其余14個均為工作在遠程終端(Remote Terminal, RT)模式下的通信節(jié)點；這一組的是通過計算機、仿真器和CPU對16個1553B通信節(jié)點器件進行1553B總線通信器件的三種工作模式初始化；另一組16個1553B通信器件受一個CPU控制，CPU通過固化的程序加載，在測試裝置加電后將16個1553B通信器件初始化為遠程終端工作模式參與1553B通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的工作。仿真測試方法為:計算機將控制信號通過仿真器發(fā)送給CPU，CPU接收到控制信號后將主控16個1553B通信節(jié)點中的2個1553B通信節(jié)點初始化為BC和BM工作模式，將主控1553B通信節(jié)點中的其余14個1553B通信節(jié)點初始化為RT工作模式，CPU將從屬1553B通信節(jié)點組中的16個1553B通信節(jié)點在系統(tǒng)加電后初始化為RT工作模式.’CPU控制工作模式為BC的通信節(jié)點調(diào)度整個1553B通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信進程，通過比對工作模式為BC、RT和BM的通信節(jié)點的傳輸結(jié)果來判斷通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是否運行正常，從而完成仿真測試。
[0042]所述的兩組通信節(jié)點的硬件電氣連接結(jié)構(gòu)相同，采用子母板接插結(jié)構(gòu)，組成為:測試母板、CPU子板、四塊結(jié)構(gòu)相同的1553B通信器件子板。1553B通信節(jié)點板的和CPU板均為子板，子板與母板通過96芯接插件形式連接。其中母板與水平面平行，子板和母板為垂直設(shè)置。
[0043]本發(fā)明中一組通信節(jié)點組在通信系統(tǒng)中為主控1553B通信節(jié)點組而另一組為從屬1553B通信節(jié)點組。主控1553B通信節(jié)點組工作時通過仿真器與計算機連接，計算機通過仿真器控制CPU將16個1553B通信節(jié)點中的任意兩個初始化為BC和BM工作模式，將其余14個通信節(jié)點初始化為RT工作模式。從屬1553B通信節(jié)點組中的16個1553B通信節(jié)點通過固化的程序初始化為RT工作模式。
[0044]所述的測試母板上設(shè)置有單向的地址線總和控制信號驅(qū)動器和雙向的數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器；地址總線和控制信號驅(qū)動器增強了 CPU地址總線驅(qū)動能力，保證CPU對16個1553B通信器件地址訪問信號完整性；數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器為雙向驅(qū)動器件，CPU讀/寫信號為數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器的方向控制信號；子板與母板通過子板插槽連接；在五個子板插槽下設(shè)置有加固板用來增加母板的機械強度，保證子母板接插件多次插拔后電氣接觸的可靠性。
[0045]所述的CPU子板上設(shè)置有地址譯碼器、CPU仿真器接口、CPU時鐘源、SRAM和ROM。CPU的片選信號和部分地址線通過輸入地址譯碼器輸出16路1553B通信節(jié)點的片選信號15、1路SRAM片選信號18和1路ROM片選信號19，1553B通信節(jié)點的片選信號15將1553B通信器件的寄存器和內(nèi)存映射到CPU的不同控制地址區(qū)，SRAM片選信號18選中SRAM區(qū)CPU在程序執(zhí)行過程中進行數(shù)據(jù)的讀寫，ROM片選信號19選中ROM用于CPU進行程序加載。計算機通過仿真器對CPU的程序進行實時控制，進行通信調(diào)度，通過對通信節(jié)點的狀態(tài)查詢，判斷通信網(wǎng)絡(luò)是否運行正常。
[0046]所述的每個1553B通信器件子板放置四個1553B通信節(jié)點，對應(yīng)每個通信節(jié)點配有1553B通信器件時鐘源電路25、1553B通信器件RT地址分配電路26 (RT工作模式)、A/B路與通信網(wǎng)絡(luò)接口的變壓器和相應(yīng)分支線接口。
[0047]1553B通信線路可以仿真模擬實際應(yīng)用系統(tǒng)的情況并對1533B分支線和通信節(jié)點間的主干線的長度進行調(diào)整，通過采用接插件形式的連接實現(xiàn)不同的通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。
[0048]本發(fā)明與實際1553B通信系統(tǒng)的測試都屬網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)級測試，但是本發(fā)明通過對多通信節(jié)點間通信功能的測試驗證，來判定設(shè)計的通信系統(tǒng)的健壯性。
【權(quán)利要求】
1.一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)，其特征在于，包括計算機(1)、仿真器(2)、主控1553B通信節(jié)點組(3)和從屬1553B通信節(jié)點組(4)，主控1553B通信節(jié)點組(3)包括CPU子板，計算機⑴通過仿真器⑵與主控1553B通信節(jié)點組(3)中的CPU子板連接，主控1553B通信節(jié)點組(3)與從屬1553B通信節(jié)點組(4)通過A/B路1553B通信線路(5)連接；計算機⑴通過仿真器⑵控制CPU子板上的CPU(Il)將主控1553B通信節(jié)點組(3)中16個1553B通信節(jié)點中的任意兩個分別初始化為BC和BM工作模式，其余14個通信節(jié)點初始化為RT工作模式，從屬1553B通信節(jié)點組(4)中的16個1553B通信節(jié)點通過固化的程序初始化為RT工作模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)，其特征在于，所述主控1553B通信節(jié)點組(3)與從屬1553B通信節(jié)點組(4)的硬件電氣連接結(jié)構(gòu)相同，均采用相同的子母板接插結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)，其特征在于，所述主控1553B通信節(jié)點組(3)與從屬1553B通信節(jié)點組(4)均由一塊測試母板、一塊CPU子板和四塊相同的1553B通信器件子板構(gòu)成，其中，測試母板為承載CPU子板和四塊1553B通信器件子板的母板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試母板上設(shè)置有兩組驅(qū)動器，一組為單向的地址總線和控制信號驅(qū)動器(8)，另一組為雙向的數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器(9) ;15538通信器件子板上設(shè)置有15538通信器件，在0?^11)對1553B通信器件進行寫操作時，將起源于CPU(Il)的數(shù)據(jù)總線信號經(jīng)過數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器(9)整形驅(qū)動輸出至1553B通信器件；在CPU(Il)對1553B通信器件進行讀操作時，將起源于1553B通信器件的數(shù)據(jù)總線信號經(jīng)過數(shù)據(jù)總線驅(qū)動器(9)整形驅(qū)動輸出至CPU(Il)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU子板上設(shè)置有CPLD譯碼器(17)、CPU仿真器接口(10)、CPU時鐘源(12)，其中，仿真器(2)與CPU仿真器接口(10)為計算機⑴和CPU(Il)提供控制通路，計算機⑴對CPU(Il)發(fā)出控制指令實現(xiàn)對整個通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的調(diào)度；CPU時鐘源(12)通過與主控1553B通信節(jié)點組(3)中的CPU子板連接，CPU(Il)通過CPLD譯碼器(17)譯碼輸出1553B通信器件選通信號(22) ο
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)，其特征在于，所述CPU子板上還設(shè)置有SRAM和ROM，CPU(Il)的片選信號和部分地址線通過輸入CPLD譯碼器(17)輸出16路1553B通信節(jié)點的片選信號、I路SRAM片選信號和I路ROM片選信號(19)，1553B總線的片選信號將1553B通信器件的寄存器和內(nèi)存映射到CPU(Il)的不同控制地址區(qū)，SRAM片選信號選中SRAM區(qū)CPU(Il)在程序執(zhí)行過程中進行數(shù)據(jù)的讀寫，ROM片選信號選中ROM用于CPU(Il)進行程序加載；計算機(I)通過仿真器(2)對CPU(Il)的程序進行實時控制，進行通信調(diào)度，通過對通信節(jié)點的狀態(tài)查詢，判斷通信網(wǎng)絡(luò)是否運行正常。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)，其特征在于，所述主控1553B通信節(jié)點組(3)中最多承載16個1553B通信節(jié)點，其中有兩個1553B通信節(jié)點在計算機(1)、仿真器(2)和CPU(Il)的控制下被初始化為BC和BM工作模式，這兩個通信節(jié)點為不可裁減節(jié)點，其余14個1553B通信節(jié)點初始化為RT工作模式，為可裁減通信節(jié)點； 從屬1553B通信節(jié)點組(4)中的16個1553B通信節(jié)點通過R0M(20)中固化的程序在系統(tǒng)加電后自動初始化為RT工作模式，這16個1553B通信節(jié)點為可裁減通信節(jié)點； 主控1553B通信節(jié)點組(3)中的16個1553B通信節(jié)點和從屬1553B通信節(jié)點組(4)中的16個1553B通信節(jié)點，在1553B通信網(wǎng)絡(luò)最大規(guī)模的32個通信節(jié)點和功能驗證要求最小規(guī)模的4個通信節(jié)點范圍內(nèi)裁剪搭建。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)，其特征在于，所述通信器件通過隔離變壓器和分支線分別接入1553B的A/B 1553B通信線路(5)上的耦合器(34)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種通用1553B總線通信仿真測試系統(tǒng)，其特征在于，所述測試母板上設(shè)置有一個CPU子板插槽、四個1553B通信器件子板插槽，CPU子板插槽內(nèi)、1553B通信器件子板插槽內(nèi)均設(shè)置有母板，CPU子板與母板、1553B通信器件子板與母板均通過子板插槽連接；在CPU子板插槽、四個1553B通信器件子板插槽下方設(shè)置有用來增加母板的機械強度的加固板。
10.一種基于權(quán)利要求1所述測試系統(tǒng)的通用1553B總線通信仿真測試方法，其特征在于，計算機(I)將控制信號通過仿真器(2)發(fā)送給CPU，CPU接收到控制信號后將主控16個1553B通信節(jié)點中的2個1553B通信節(jié)點初始化為BC和BM工作模式，將主控1553B通信節(jié)點中的其余14個1553B通信節(jié)點初始化為RT工作模式，CPU將從屬1553B通信節(jié)點組中的16個1553B通信節(jié)點在系統(tǒng)加電后初始化為RT工作模式；CPU控制工作模式為BC的通信節(jié)點調(diào)度整個1553B通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的通信進程，通過比對工作模式為BC、RT和BM的通信節(jié)點的傳輸結(jié)果來判斷通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是否運行正常，從而完成仿真測試。
【文檔編號】G06F11/267GK104484257SQ201410734115
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月4日
【發(fā)明者】李春, 王延旗, 張方, 李登, 王華瑩 申請人:中國航天科技集團公司第九研究院第七七一研究所