專利名稱：應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置及其測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪M裝置，尤其涉及一種用于鐵路應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置，及其使用該模擬裝置的測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)(以下簡稱BTM)是列車行駛控制系統(tǒng)中的重要組成。BTM包括一個接收模塊、一個解碼模塊、一個通訊模塊、一個發(fā)送模塊和一個供電模塊。接收模塊通過天線可接收來自地面應(yīng)答器發(fā)出的報(bào)文，并將這些報(bào)文傳送給解碼模塊。解碼模塊將這些報(bào)文解碼處理后通過通訊模塊輸送給列車計(jì)算機(jī)(VC)使用。BTM在實(shí)際使用中由于旁瓣效應(yīng)和干擾等原因，使得解碼模塊和通訊模塊偶爾會出現(xiàn)故障，導(dǎo)致丟點(diǎn)現(xiàn)象，因此需要一種專門用于解碼模塊和通訊模塊的測試裝置，通過該測試裝置來完成解碼模塊和通訊模塊故障的查找與分析，進(jìn)而完成對解碼模塊和通訊模塊的軟硬件的優(yōu)化設(shè)計(jì)。BTM的測試裝置需要具備如下功能1、接收解碼板發(fā)送的啟動命令，并且正確返回相應(yīng)的狀態(tài)信息，完成BTM的正常啟動；2、模擬收到地面應(yīng)答器，發(fā)送指定報(bào)文信息給解碼板；3、模擬故障情況，發(fā)送故障狀態(tài)信息給解碼板；4、模擬不同的列車運(yùn)行速度，改變發(fā)送到解碼板的原始數(shù)據(jù)長度?，F(xiàn)有的測試方法中BTM正常啟動后，通過手動的方法刷應(yīng)答器從而模擬列車通過應(yīng)答器，BTM運(yùn)行正常則表明解碼模塊和通訊模塊運(yùn)行正常。這種測試方法是針對BTM整體性能的功能性測試，且手動刷應(yīng)答器速度緩慢，解碼板收到數(shù)據(jù)比實(shí)際運(yùn)行多，因此不能模擬實(shí)際運(yùn)行情況；手動刷應(yīng)答器不能控制發(fā)送到解碼板數(shù)據(jù)的長度；消耗人力，不可能長時(shí)間運(yùn)行；不方便更換應(yīng)答器報(bào)文信息。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置，可以準(zhǔn)確模擬應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的實(shí)際工作情況。本實(shí)用新型的另一個目的是提供一種使用上述應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的檢測系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確可靠的完成應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)中解碼模塊和通信模塊的檢測。本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置包括一個獲取單元、一個中央處理單元和一個發(fā)送單元。其中，獲取單元可輸出用于測試應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的報(bào)文。中央處理單元可接收報(bào)文，并將報(bào)文輸出至發(fā)送單元，且中央處理單元可將報(bào)文通過發(fā)送單元發(fā)送至應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的解碼模塊。BTM的模擬裝置，通過中央控制單元自動控制發(fā)送單元完成報(bào)文的發(fā)送，可以準(zhǔn)確模擬BTM的實(shí)際工作情況。同時(shí)可以根據(jù)需要設(shè)置發(fā)送至解碼板的報(bào)文數(shù)據(jù)的長度，并由中央控制單元準(zhǔn)確控制發(fā)送報(bào)文的數(shù)據(jù)長度，BTM 的模擬裝置還可以在獲取單元中方便的預(yù)設(shè)或改換報(bào)文，并可以長時(shí)間運(yùn)行BTM的模擬裝
4置。在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的再一種示意性的實(shí)施方式中，應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的發(fā)送單元包括一個接收模塊、一個發(fā)送模塊和一個狀態(tài)機(jī)。其中，獲取單元能夠輸出復(fù)數(shù)條報(bào)文，接收模塊能夠接收中央處理單元發(fā)送的各報(bào)文，并對各報(bào)文進(jìn)行處理得到測試報(bào)文。發(fā)送模塊能夠向解碼模塊發(fā)送各測試報(bào)文。狀態(tài)機(jī)能夠控制發(fā)送模塊將接收模塊處理后的各測試報(bào)文按照接收模塊接收到個報(bào)文的先后順序發(fā)送到解碼模塊。在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的另一種示意性的實(shí)施方式中，接收模塊包括一個總線接口器和一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器。總線接口器用于接收中央處理單元發(fā)送的各報(bào)文，且這些報(bào)文為并行數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器用于將總線接收器獲取的這些并行格式的報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)格式的測試報(bào)文。在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，總線接口器能夠通知狀態(tài)機(jī)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器已接收到報(bào)文，同時(shí)總線接口器還將其接收到報(bào)文的先后順序發(fā)送至所述狀態(tài)機(jī)。在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，發(fā)送單元還包括至少兩個存儲器、至少兩個開關(guān)器和一個時(shí)序控制器。存儲器用于分別保存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器得到的各測試報(bào)文，且存儲器能夠向解碼模塊發(fā)送存儲的測試報(bào)文。開關(guān)器設(shè)置在存儲器與解碼模塊之間的通路上。時(shí)序控制器與開關(guān)器可信號連接，開關(guān)器可讀取存儲器中的測試報(bào)文，且時(shí)序控制器可控制開關(guān)器將測試報(bào)文按照一個設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)速率發(fā)送至解碼模塊。狀態(tài)機(jī)控制開關(guān)器按照接收模塊接收到各報(bào)文的先后順序放行存儲器中存儲的各測試報(bào)文至解碼模塊。開關(guān)器還可以設(shè)置在存儲器與接收模塊之間的通路上，通過開關(guān)器可以控制測試報(bào)文進(jìn)入存儲器，進(jìn)入存儲器的測試報(bào)文可以發(fā)送至解碼模塊。在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，發(fā)送模塊還包括一個信號控制器。時(shí)序控制器還可以生成與各測試報(bào)文相對應(yīng)的時(shí)鐘信息和使能信息并發(fā)送至狀態(tài)機(jī)。狀態(tài)機(jī)進(jìn)一步用于將時(shí)鐘信息和使能信息發(fā)送至信號控制器。信號控制器將與各測試報(bào)文對應(yīng)的使能信號和時(shí)鐘信號同時(shí)發(fā)送至解碼模塊，以使得解碼模塊可以參照使能信號和時(shí)鐘信號對接收到得測試報(bào)文解碼。在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，發(fā)送單元還包括一個與狀態(tài)機(jī)可信號連接的輸入輸出器，它可與應(yīng)答器接收系統(tǒng)的通訊模塊、解碼模塊
通{曰。在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，發(fā)送單元還包括一個與狀態(tài)機(jī)可信號連接的定時(shí)器，它可限定模擬裝置的工作時(shí)間。在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，發(fā)送單元由可編程門陣列實(shí)現(xiàn)，和/或，中央處理單元由數(shù)字信號處理器實(shí)現(xiàn)。在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，模擬裝置還包括一個第一轉(zhuǎn)換單元和/或一個第二轉(zhuǎn)換單元開關(guān)器。開關(guān)器和/或信號控制器通過第一轉(zhuǎn)換單元與解碼模塊可信號連接，第一轉(zhuǎn)換單元能夠?qū)δM裝置解碼模塊之間的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，第二轉(zhuǎn)換單元與狀態(tài)機(jī)可信號相連，能夠?qū)δM裝置與模擬裝置之外的電腦終端之間的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。[0020]在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置的又一種示意性的實(shí)施方式中，模擬裝置還包括一個第一收發(fā)器，第一收發(fā)器與第一轉(zhuǎn)換單元可信號連接，第一收發(fā)器能夠與解碼模塊通訊，完成與解碼模塊的命令握手，和/或，第一收發(fā)器能夠檢測模擬裝置的狀態(tài)是否正
堂
巾ο本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的解碼模塊，包括一個BTM的解碼模塊、一個BTM的通信模塊、一個上述模擬裝置和一個上位計(jì)算機(jī)。模擬裝置與解碼模塊可信號連接，解碼模塊與通信模塊可信號連接，且通訊模塊與上位計(jì)算機(jī)可信號連接。本實(shí)用新型還提供了一種應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的解碼模塊，包括一個BTM的解碼模塊、一個BTM的通信模塊、一個上位計(jì)算機(jī)、一個上述模擬裝置和一個測試計(jì)算機(jī)。測試計(jì)算機(jī)與模擬裝置可信號連接，模擬裝置與解碼模塊可信號連接，解碼模塊與通信模塊可信號連接，且通信模塊與上位計(jì)算機(jī)可信號連接，且測試計(jì)算機(jī)可輸出用于測試應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的報(bào)文。下文將以明確易懂的方式，結(jié)合附圖說明優(yōu)選實(shí)施例，對應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置及其測試系統(tǒng)的上述特性、技術(shù)特征、優(yōu)點(diǎn)及其實(shí)現(xiàn)方式予以進(jìn)一步說明。

以下附圖僅對本實(shí)用新型做示意性說明和解釋，并不限定本實(shí)用新型的范圍。圖1顯示了 BTM的模擬裝置一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2顯示了 BTM的模擬裝置另一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3顯示了 BTM的模擬裝置再一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4顯示了 BTM的模擬裝置又一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5顯示了使用BTM的模擬裝置的測試系統(tǒng)一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6顯示了使用BTM的模擬裝置的測試系統(tǒng)另一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。標(biāo)號說明10模擬裝置20中央處理單元30發(fā)送單元40接收模塊50獲取單元52狀態(tài)機(jī)[0038]60發(fā)送模塊70解碼模塊42總線接口器44數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器64存儲器66開關(guān)器92第一收發(fā)器68信號控制器[0046]80輸入輸出器62時(shí)序控制器88顯示單元90第一轉(zhuǎn)換單元94第二轉(zhuǎn)化單元82定時(shí)器84尋址器96第二收發(fā)器86顯示控制器70解碼模塊72通訊模塊74上位計(jì)算機(jī)76測試計(jì)算機(jī)
具體實(shí)施方式
為了對實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。為使圖面簡潔，各圖中的只示意性地表示出了與本實(shí)用新型相關(guān)的部分，它們并不代表其作為產(chǎn)品的實(shí)際結(jié)構(gòu)。另外，以使圖面簡潔便于理解，在有些圖中具有相同結(jié)構(gòu)或功能的部件，僅示意性地繪示了其中的一個，或僅標(biāo)出了其中的一個。圖1是BTM的模擬裝置一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置10包括一個獲取單元50、一個中央處理單元20和一個發(fā)送單元30。 其中，獲取單元50可輸出用于測試應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的報(bào)文，在BTM的模擬裝置一種示意性實(shí)施方式中，該獲取裝置為一個存儲器，該存儲器預(yù)先存儲有用于測試的報(bào)文，但獲取裝置還可以從BTM的模擬裝置外部的PC終端輸入報(bào)文的方式獲取報(bào)文。中央處理單元20 可接收報(bào)文，并將報(bào)文輸出至發(fā)送單元30，且中央處理單元可將報(bào)文通過發(fā)送單元發(fā)送至應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的解碼模塊70。BTM的模擬裝置，通過中央控制單元自動控制發(fā)送單元完成報(bào)文的發(fā)送，可以準(zhǔn)確模擬BTM的實(shí)際工作情況。同時(shí)可以根據(jù)需要設(shè)置發(fā)送至解碼模塊的報(bào)文數(shù)據(jù)的長度，并由中央控制單元準(zhǔn)確控制發(fā)送報(bào)文的數(shù)據(jù)長度，BTM的模擬裝置還可以在獲取單元中方便的預(yù)設(shè)或改換報(bào)文，并可以長時(shí)間運(yùn)行BTM的模擬裝置。圖2是BTM的模擬裝置另一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置10的發(fā)送單元30包括一個接收模塊40、一個發(fā)送模塊60和一個狀態(tài)機(jī)52。其中，獲取單元50能夠輸出復(fù)數(shù)條報(bào)文，接收模塊40能夠接收中央處理單元 20發(fā)送的各報(bào)文，并對各報(bào)文分別處理。發(fā)送模塊60能夠向解碼模塊70發(fā)送各報(bào)文。狀態(tài)機(jī)52能夠控制發(fā)送模塊60將接收模塊40處理后的各報(bào)文按照接收模塊40接收到各報(bào)文的先后順序發(fā)送到解碼模塊70。圖3顯示了 BTM的模擬裝置再一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，接收模塊40包括一個總線接口器42和一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44?？偩€接口器42用于接收中央處理單元20發(fā)送的各報(bào)文，且這些報(bào)文為并行數(shù)據(jù)格式。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44用于將總線接口器 42獲取的這些并行格式的報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)格式的測試報(bào)文。狀態(tài)機(jī)52用于控制發(fā)送模塊60將這些轉(zhuǎn)換后的串行格式的測試報(bào)文發(fā)送到解碼模塊70。如圖3所示，發(fā)送模塊還包括兩個存儲器64、兩個開關(guān)器66和一個時(shí)序控制器 62。存儲器64用于分別保存數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44得到的各測試報(bào)文，且存儲器64能夠向解碼模塊70發(fā)送存儲的測試報(bào)文。開關(guān)器66設(shè)置在存儲器64與解碼模塊70之間的通路上。開關(guān)器66可讀取所述存儲器64中的測試報(bào)文，且時(shí)序控制器62可控制開關(guān)器66將測試報(bào)文按照一個設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)速率發(fā)送至解碼模塊70。狀態(tài)機(jī)52控制發(fā)送模塊60將各測試報(bào)文按照接收模塊40接收到各報(bào)文的先后順序發(fā)送到解碼模塊70。存儲器64的個數(shù)可以根據(jù)所需存儲的應(yīng)答器報(bào)文的數(shù)量來確定，根據(jù)實(shí)際情況可以按照需要增加存儲器64的數(shù)量。 同時(shí)，存儲器可以為獨(dú)立的數(shù)個存儲器塊，只要在不超出總的存儲器位數(shù)容量的情況下，可自由拆分成很多個小的存儲器塊，在綜合編譯時(shí)，由編譯軟件重新分配。開關(guān)器還可以設(shè)置在存儲器與接收模塊之間的通路上，通過開關(guān)器可以控制測試報(bào)文進(jìn)入存儲器，進(jìn)入存儲器的測試報(bào)文可以發(fā)送至解碼模塊。如圖3所示，發(fā)送模塊還包括一個信號控制器68。時(shí)序控制器還可以生成與各測試報(bào)文相對應(yīng)的時(shí)鐘信息和使能信息并發(fā)送至狀態(tài)機(jī)52，其中使能信息代表該條測試報(bào)文是否有效，而時(shí)鐘信息代表與測試報(bào)文發(fā)送速率對應(yīng)的同步時(shí)鐘。狀態(tài)機(jī)52進(jìn)一步用于將時(shí)鐘信息和使能信息發(fā)送至信號控制器。信號控制器將與各測試報(bào)文對應(yīng)的使能信號和時(shí)鐘信號同步發(fā)送至解碼模塊，以使得解碼模塊可以同時(shí)接收到與一個測試報(bào)文對應(yīng)的使能信號和時(shí)鐘信號，解碼模塊參照使能信號和時(shí)鐘信號對接收到得測試報(bào)文解碼。如圖3所示，狀態(tài)機(jī)52分別與總線接口器42、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44、開關(guān)器66、時(shí)間開關(guān)器62和信號控制器68可信號連接。發(fā)送單元30的狀態(tài)機(jī)52和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44通過總線接口器42與中央處理器20可信號連接。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44與存儲器64可信號連接，開關(guān)器66分別與存儲器64和時(shí)序控制器62可信號連接。發(fā)送單元30的開關(guān)器66和信號控制器68可分別與解碼模塊70可信號連接。BTM的模擬裝置10中，狀態(tài)機(jī)52為整個發(fā)送單元30的控制核心，它的功能包括可以分別與總線接口器42、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44、開關(guān)器66、時(shí)序控制器62和信號控制器68通信并控制它們的動作順序。開始測試時(shí)，首先是BTM上電，由于BTM的模擬裝置10與BTM使用相同的供電母線，這樣當(dāng)BTM上電后，BTM的模擬裝置10同時(shí)上電啟動。當(dāng)BTM的模擬裝置10上電啟動后，中央處理單元20向發(fā)送單元30的狀態(tài)機(jī)52發(fā)出啟動信號。狀態(tài)機(jī)52接收到啟動信號后整個模擬裝置10啟動，而后中央處理單元20開始從獲取單元50中逐條提取報(bào)文，并通過總線接口器42將報(bào)文發(fā)送至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44，同時(shí)總線接口器42通知狀態(tài)機(jī)52數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44已接收到報(bào)文，同時(shí)總線接口器42還將接收到報(bào)文的先后順序發(fā)送至狀態(tài)機(jī)52。此后，狀態(tài)機(jī)52控制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44將并行數(shù)據(jù)格式的報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行格式的測試報(bào)文，并逐條存儲在對應(yīng)的存儲器64中。完成報(bào)文信息的逐條存儲后，時(shí)序控制器62開始通過開關(guān)器66規(guī)整各存儲器64 中的測試報(bào)文并得到測試報(bào)文，同時(shí)生成與各測試報(bào)文相對應(yīng)的使能信號和時(shí)鐘信號。時(shí)序控制器62將各測試報(bào)文的使能信號和時(shí)鐘信號返回給狀態(tài)機(jī)52。[0072]狀態(tài)機(jī)52接收到來自時(shí)序控制器62的使能信號和時(shí)鐘信號后，將這些與不同測試報(bào)文對應(yīng)的使能信號和時(shí)鐘信號發(fā)送至信號控制器68。之后，狀態(tài)機(jī)52開始根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44接收到報(bào)文的先后順序，控制開關(guān)器66逐條的放行規(guī)整后的測試報(bào)文至解碼模塊 70，同時(shí)狀態(tài)機(jī)52還控制信號控制器68同步地將與各個測試報(bào)文對應(yīng)的時(shí)鐘信號及使能信號發(fā)送至解碼模塊70。解碼模塊70根據(jù)測試報(bào)文，以及與該測試報(bào)文對應(yīng)的時(shí)鐘信號和使能信號完成解碼。解碼模塊70將解碼后的報(bào)文內(nèi)容通過通訊模塊72傳送至列車計(jì)算機(jī)(VC)或其他電腦終端顯示相應(yīng)的報(bào)文內(nèi)容，通過將獲取單元得到的報(bào)文與列車計(jì)算機(jī)(VC)或其他電腦終端顯示相應(yīng)的報(bào)文內(nèi)容比較，從而完成BTM的檢測。在BTM的模擬裝置一種示意性實(shí)施方式中，中央處理單元20可使用數(shù)字信號處理器(DSP)實(shí)現(xiàn)，且發(fā)送單元30可使用可編程門陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)。使用DSP和FPGA可以簡化整個模擬裝置的開發(fā)和日常維護(hù)過程。圖4顯示了 BTM的模擬裝置又一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示， 發(fā)送單元30還包括一個輸入輸出器80，它可與狀態(tài)機(jī)52可信號連接。在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)中，模擬裝置10相當(dāng)起到原應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)中接收模塊和發(fā)送模塊的作用，在應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的啟動過程中，應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的接收模塊、解碼模塊、通訊模塊、 發(fā)送模塊會協(xié)同開機(jī)自檢，通過設(shè)置輸入輸出器，可以模擬接收解碼模塊和通訊模塊的自檢信號，并模擬發(fā)送接收模塊和發(fā)送模塊的自檢信號，使得應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)可以正常啟動。如圖4所示，發(fā)送單元30還包括一個與狀態(tài)機(jī)52可信號連接的定時(shí)器82。定時(shí)器82提供整個模擬裝置所需的定時(shí)功能，即限定模擬裝置的工作時(shí)間，使得模擬裝置在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)向解碼模塊70重復(fù)發(fā)送報(bào)文數(shù)據(jù)，測試解碼模塊和通訊模塊在不同時(shí)間對同一個報(bào)文的顯示結(jié)果，從而可以更完全更全面的得到測試結(jié)果。如圖4所示，發(fā)送單元30還包括一個與狀態(tài)機(jī)52可信號連接的尋址器84。發(fā)送單元30由可編程門陣列(FPGA)實(shí)現(xiàn)，且中央處理單元20由數(shù)字信號處理器(DSP)實(shí)現(xiàn)， 但中央處理單元還可以采用其他形式的處理器。其中可編程門陣列是通過硬件描述語言 (例如VHDL)所完成的電路設(shè)計(jì)，它需要其外部的中央處理單元控制才能完成相應(yīng)的功能， 而尋址器84通過狀態(tài)機(jī)52向中央處理單元20輸出發(fā)送單元30內(nèi)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器44、存儲器 64、開關(guān)器66、狀態(tài)機(jī)52、時(shí)序控制器62和信號控制器68的地址片選控制信號，且尋址器 84還可通過狀態(tài)機(jī)52向中央處理單元20輸出輸入輸出器80和定時(shí)器82的地址片選控制信號。通過這些地址片選控制信號，中央處理單元220可以把它們的地址映射到中央處理單元20的一段地址空間內(nèi)，使中央處理單元20可對它們進(jìn)行相應(yīng)的配置和控制。如圖4所示，發(fā)送單元包括一個顯示控制器86且模擬裝置10還包括一個顯示單元88，顯示控制器86分別與狀態(tài)機(jī)52和顯示單元88可信號連接。中央處理單元20根據(jù)對狀態(tài)機(jī)52的狀態(tài)，以及輸入輸出器80輸入和輸出信息的分析，通過顯示控制器86控制顯示單元88指示模擬裝置10正在進(jìn)行相應(yīng)的工作，例如BTM模擬裝置是否上電、輸入輸出器是否正在與通訊模塊和解碼模塊通訊等。在BTM的模擬裝置，顯示單元88通過一系列 LED燈地亮滅來完成顯示。如圖4所示，模擬裝置10還包括一個第一轉(zhuǎn)換單元90和一個第一收發(fā)器92，開關(guān)器66、第一收發(fā)器92、信號控制器68中的一個或者多個均通過第一轉(zhuǎn)換單元90與解碼模塊70可信號連接。第一轉(zhuǎn)換單元90為通訊電路的接口芯片，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號的相互轉(zhuǎn)換。第一轉(zhuǎn)換單元90的功能也可集成在模擬裝置或終端計(jì)算機(jī)中。當(dāng)狀態(tài)機(jī)52 啟動時(shí)，它控制第一收發(fā)器92啟動，第一收發(fā)器92開始與BTM的解碼模塊70通訊，完成與解碼模塊70的命令握手。第一收發(fā)器92還可以自檢模擬裝置的狀態(tài)是否正常，也即模擬裝置的各個功能器件是否正常，如果正常則進(jìn)行模擬裝置的后續(xù)動作，否則停止工作。如圖4所示，模擬裝置10還包括一個第二轉(zhuǎn)換單元94，且發(fā)送單元30還包括一個第二收發(fā)器96，第二收發(fā)器96分別與第二轉(zhuǎn)換單元94和狀態(tài)機(jī)52可信號連接。第二轉(zhuǎn)換單元94為通訊電路的接口芯片，可實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號和模擬信號的相互轉(zhuǎn)換。第二收發(fā)器 96通過第二轉(zhuǎn)換單元94，與模擬裝置10之外的電腦終端設(shè)備連接并接收該電腦終端發(fā)送的報(bào)文，并將這些信息通過狀態(tài)機(jī)52傳送給中央處理單元20，從而通過模擬裝置10之外的電腦終端控制發(fā)送到解碼模塊的報(bào)文、報(bào)文發(fā)送速度和報(bào)文發(fā)送時(shí)間。第二轉(zhuǎn)換單元94的功能也可集成在模擬裝置或終端計(jì)算機(jī)中。圖5顯示了使用BTM的模擬裝置的測試系統(tǒng)一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 如圖所示，使用BTM的模擬裝置10的測試系統(tǒng)還包括一個BTM的解碼模塊70、一個BTM的通信模塊72和一個上位計(jì)算機(jī)74。模擬裝置10與解碼模塊70可信號連接，解碼模塊70 與通信模塊72可信號連接，且通訊模塊72與上位計(jì)算機(jī)74可信號連接。如圖5所示的BTM的模擬裝置的測試系統(tǒng)為一種BTM的模擬裝置的離線測試，當(dāng) BTM上電后，模擬裝置10會自動模擬完成自檢和命令握手等需要與解碼板配合進(jìn)行的啟動流程。啟動結(jié)束進(jìn)入測試狀態(tài)后，模擬裝置10開始將處理后的固定數(shù)量的測試報(bào)文向解碼模塊70循環(huán)發(fā)送。這些測試報(bào)文經(jīng)過解碼模塊70的解碼后，通過通信模塊72傳送到上位計(jì)算機(jī)74，可以通過上位計(jì)算機(jī)74顯示的報(bào)文數(shù)據(jù)判斷BTM的工作是否正常。也可以使用車載計(jì)算機(jī)(VC)代替上位計(jì)算機(jī)來接受通信模塊74傳遞的報(bào)文數(shù)據(jù)。使用BTM的模擬裝置的測試系統(tǒng)，只需要攜帶一個模擬裝置和一個上位計(jì)算機(jī) (如果使用車載計(jì)算機(jī)則不需要上位計(jì)算機(jī))即可完成BTM快速準(zhǔn)確的現(xiàn)場檢測。圖6顯示了使用BTM的模擬裝置的測試系統(tǒng)另一種示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，使用BTM的模擬裝置的測試系統(tǒng)包括一個BTM的解碼模塊70、一個BTM的通信模塊72、一個上位計(jì)算機(jī)74和一個測試計(jì)算機(jī)76。測試計(jì)算機(jī)76與模擬裝置10可信號連接，模擬裝置10與解碼模塊70可信號連接，解碼模塊70與通信模塊72可信號連接， 且通信模塊72與上位計(jì)算機(jī)74可信號連接。如圖6所示的BTM的模擬裝置的測試系統(tǒng)為一種BTM的模擬裝置的在線測試，當(dāng) BTM上電后，模擬裝置10會自動模擬完成自檢和命令握手等需要與解碼板配合進(jìn)行的啟動流程。啟動結(jié)束進(jìn)入測試狀態(tài)后，測試計(jì)算機(jī)76通過第二轉(zhuǎn)換單元94和模擬裝置10的第二收發(fā)器96控制模擬裝置10向解碼模塊70發(fā)送測試報(bào)文。這些測試報(bào)文經(jīng)過解碼模塊 70的解碼后，通過通信模塊72傳動到上位計(jì)算機(jī)74，可以通過上位計(jì)算機(jī)74顯示的報(bào)文數(shù)據(jù)判斷BTM的工作是否正常。和圖5中所示的BTM的模擬裝置的測試系統(tǒng)相比，圖6所示的BTM的模擬裝置的測試系統(tǒng)可以由測試計(jì)算機(jī)發(fā)送任意數(shù)量的報(bào)文數(shù)據(jù)，由此可以完成對報(bào)文數(shù)據(jù)、解碼軟件和通信軟件的全面測試。[0087]另外，測試模塊同時(shí)具有離線測試和在線測試的功能。當(dāng)測試模塊上電后不管是否連接有測試計(jì)算機(jī)，都會自動進(jìn)入離線測試模式進(jìn)行離線測試。如需進(jìn)入在線測試模式， 必須由測試計(jì)算機(jī)發(fā)送在線測試命令，此時(shí)測試模塊的工作模式由離線方式轉(zhuǎn)為在線方式，若需要重新進(jìn)入離線方式必須對測試模塊進(jìn)行斷電后重新加電。使用BTM的模擬裝置的檢測系統(tǒng)，通過將獲取單元得到的報(bào)文與列車計(jì)算機(jī)(VC) 或其他電腦終端顯示相應(yīng)的報(bào)文內(nèi)容比較，可用于排查報(bào)文編碼和校驗(yàn)等錯誤，由此可用于解碼模塊和通訊模塊的生產(chǎn)驗(yàn)收、故障診斷工作。由于避免了人工的干預(yù)，具有操作簡便，測試速度快，同時(shí)發(fā)送單元可以完成大量復(fù)雜的控制和運(yùn)算，從而分擔(dān)中央處理單元的運(yùn)算量，由此可以極大地提高整個模擬裝置的運(yùn)輸處理速度和可靠性。本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置包括一個獲取單元、一個中央處理單元和一個發(fā)送單元。其中，獲取單元可輸出用于測試應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的報(bào)文。中央處理單元可接收報(bào)文，并將報(bào)文輸出至發(fā)送單元，且中央處理單元可將報(bào)文通過發(fā)送單元發(fā)送至應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的解碼模塊。BTM的模擬裝置，通過中央控制單元自動控制發(fā)送單元完成報(bào)文的發(fā)送，可以準(zhǔn)確模擬BTM的實(shí)際工作情況。同時(shí)可以根據(jù)需要設(shè)置發(fā)送至解碼板的報(bào)文數(shù)據(jù)的長度，并由中央控制單元準(zhǔn)確控制發(fā)送報(bào)文的數(shù)據(jù)長度，BTM 的模擬裝置還可以在獲取單元中方便的預(yù)設(shè)或改換報(bào)文，并可以長時(shí)間運(yùn)行BTM的模擬裝置。在本文中，“可信號連接”可以是兩個部件之間的直接信號連接，還可以是通過第三個部件的間接連接。在本文中，“示意性”表示“充當(dāng)實(shí)例、例子或說明”，不應(yīng)將在本文中被描述為“示意性”的任何圖示、實(shí)施方式解釋為一種更優(yōu)選的或更具優(yōu)點(diǎn)的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書是按照各個實(shí)施例描述的，但并非每個實(shí)施例僅包含一個獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本實(shí)用新型的可行性實(shí)施例的具體說明，它們并非用以限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡未脫離本實(shí)用新型技藝精神所作的等效實(shí)施例或變更均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置，其特征在于，所述模擬裝置包括一個獲取單元 (50)，一個中央處理單元(20)以及一個發(fā)送單元(30)；所述獲取單元(50)，能夠輸出用于測試所述應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的報(bào)文； 所述中央處理單元(20)，能夠接收所述報(bào)文并將接收的報(bào)文發(fā)送到所述發(fā)送單元； 所述發(fā)送單元(30)，能夠?qū)乃鲋醒胩幚韱卧@得的報(bào)文發(fā)送至所述應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的解碼模塊(70)。
2.如權(quán)利要求1所述的模擬裝置，其中，所述獲取單元(50)能夠輸出復(fù)數(shù)條所述報(bào)文， 所述發(fā)送單元(30)包括一個接收模塊(40)，能夠接收所述中央處理單元(20)發(fā)送的各所述報(bào)文，并對各所述報(bào)文進(jìn)行處理得到測試報(bào)文；一個發(fā)送模塊(60)，能夠向所述解碼模塊發(fā)送各所述測試報(bào)文； 一個狀態(tài)機(jī)(52)，能夠控制所述發(fā)送模塊將所述接收模塊處理后的各所述測試報(bào)文按照所述接收模塊接收到各所述報(bào)文的先后順序發(fā)送到所述解碼模塊(70)。
3.如權(quán)利要求2所述的模擬裝置，其中，所述接收模塊(40)包括一個總線接口器(42)用于接收所述中央處理單元(20)發(fā)送的各所述報(bào)文，所述報(bào)文均為并行數(shù)據(jù)格式；以及一個數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(44)用于將所述總線接口器獲取的各所述報(bào)文轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)格式的所述測試報(bào)文。
4.如權(quán)利要求3所述的模擬裝置，其中，所述總線接口器(42)能夠通知所述狀態(tài)機(jī) (52)所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(44)已接收到所述報(bào)文，同時(shí)所述總線接口器(42)還將其接收到所述報(bào)文的先后順序發(fā)送至所述狀態(tài)機(jī)(52)。
5.如權(quán)利要求3所述的模擬裝置，其中，所述發(fā)送模塊(60)進(jìn)一步包括至少兩個存儲器(64)，用于保存所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(44)轉(zhuǎn)換得到的所述測試報(bào)文，并能夠向所述解碼模塊(70)發(fā)送存儲的所述測試報(bào)文；至少兩個開關(guān)器(66)，設(shè)置在所述存儲器與所述數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(44)之間的通路上，或者設(shè)置在所述存儲器與所述解碼模塊之間的通路上；一個時(shí)序控制器(62)，它與所述開關(guān)器(66)可信號連接，所述開關(guān)器(66)可讀取所述存儲器(64)中的所述測試報(bào)文，且所述時(shí)序控制器(62)可控制所述開關(guān)器(66)將測試報(bào)文按照一個設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)速率發(fā)送至解碼模塊(70)；所述狀態(tài)機(jī)(52)控制所述開關(guān)器(66)按照所述接收模塊(40)接收到各所述報(bào)文的先后順序放行所述存儲器中存儲的各所述測試報(bào)文至所述解碼模塊。
6.如權(quán)利要求5所述的模擬裝置，其中，所述發(fā)送模塊(60)進(jìn)一步包括一個信號控制器(68)；所述時(shí)序控制器(62)進(jìn)一步用于根據(jù)各所述測試報(bào)文發(fā)送的速率生成與各所述測試報(bào)文對應(yīng)的時(shí)鐘信息及使能信息并發(fā)送至所述狀態(tài)機(jī)(52)；所述狀態(tài)機(jī)進(jìn)一步用于將所述時(shí)鐘信息及所述使能信息發(fā)送至所述信號控制器 (68)；所述信號控制器將與各所述測試報(bào)文對應(yīng)的使能信號和時(shí)鐘信號發(fā)送至所述解碼模塊(70)，以使得所述解碼模塊可以同時(shí)收到對應(yīng)于同一所述測試報(bào)文的所述使能信號、所述時(shí)鐘信號和所述測試報(bào)文，并且所述信號控制器可以參照所述使能信號和所述時(shí)鐘信號對接收到相應(yīng)的所述測試報(bào)文進(jìn)行解碼。
7.如權(quán)利要求2所述的模擬裝置，其中，所述發(fā)送單元(30)進(jìn)一步包括一個與所述狀態(tài)機(jī)(52)可信號連接的輸入輸出器(80)，它可與所述應(yīng)答器接收系統(tǒng)的通訊模塊、解碼模塊通信。
8.如權(quán)利要求2所述的模擬裝置，其中，所述發(fā)送單元(30)還包括一個與所述狀態(tài)機(jī) (52)可信號連接的定時(shí)器(82)，用于限定所述模擬裝置的工作時(shí)間。
9.如權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的模擬裝置，其中所述發(fā)送單元(30)由可編程門陣列實(shí)現(xiàn)，和/或，所述中央處理單元(20)由數(shù)字信號處理器實(shí)現(xiàn)。
10.如權(quán)利要求5所述的模擬裝置，其中所述模擬裝置還包括一個第一轉(zhuǎn)換單元(90) 和/或一個第二轉(zhuǎn)換單元(94)，所述開關(guān)器(66)和/或所述信號控制器(68)通過所述第一轉(zhuǎn)換單元與所述解碼模塊(70)可信號連接，所述第一轉(zhuǎn)換單元能夠?qū)λ瞿M裝置所述解碼模塊之間的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換，所述第二轉(zhuǎn)換單元與所述狀態(tài)機(jī)(52)可信號相連，能夠?qū)λ瞿M裝置與所述模擬裝置之外的電腦終端之間的通信數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換。
11.如權(quán)利要求10所述的模擬裝置，其中所述模擬裝置還包括一個第一收發(fā)器(92)， 所述第一收發(fā)器與所述第一轉(zhuǎn)換單元可信號連接，所述第一收發(fā)器(92)能夠與所述解碼模塊(70)通訊，完成與所述解碼模塊(70)的命令握手，和/或，所述第一收發(fā)器(92)能夠檢測所述模擬裝置的狀態(tài)是否正常。
12.應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的測試系統(tǒng)，包括 一個所述應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的解碼模塊(70)， 一個所述應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的通信模塊(72)， 一個上位計(jì)算機(jī)(74)，和一個如權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述模擬裝置(10)；其中所述模擬裝置與所述解碼模塊可信號連接，所述解碼模塊與所述通訊模塊可信號連接，和所述通訊模塊與所述上位計(jì)算機(jī)可信號連接。
13.應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的測試系統(tǒng)，包括 一個所述應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的解碼模塊(70)， 一個所述應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的通信模塊(72)， 一個上位計(jì)算機(jī)(74)，一個能夠輸出用于測試所述應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的報(bào)文的測試計(jì)算機(jī)(76)，和一個如權(quán)利要求1至11任意一項(xiàng)所述模擬裝置(10)；其中所述測試計(jì)算機(jī)與所述模擬裝置可信號連接，所述模擬裝置與所述解碼模塊可信號連接，所述解碼模塊與所述通訊模塊可信號連接，和所述通訊模塊與所述上位計(jì)算機(jī)可信號連接。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的模擬裝置包括一個獲取單元、一個中央處理單元和一個發(fā)送單元。其中，獲取單元可輸出用于測試應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的報(bào)文。中央處理單元可接收報(bào)文，并將報(bào)文輸出至發(fā)送單元，且中央處理單元可將報(bào)文通過發(fā)送單元發(fā)送至應(yīng)答器信息接收系統(tǒng)的解碼模塊。BTM的模擬裝置，通過中央控制單元自動控制發(fā)送單元完成報(bào)文的發(fā)送，可以準(zhǔn)確模擬BTM的實(shí)際工作情況。同時(shí)可以根據(jù)需要設(shè)置發(fā)送至解碼板的報(bào)文數(shù)據(jù)的長度，并由中央控制單元準(zhǔn)確控制發(fā)送報(bào)文的數(shù)據(jù)長度，BTM的模擬裝置還可以在獲取單元中方便的預(yù)設(shè)或改換報(bào)文，并可以長時(shí)間運(yùn)行BTM的模擬裝置。
文檔編號H04L12/56GK202261268SQ20112034879
公開日2012年5月30日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者朱衛(wèi)華, 趙銀鋒, 霍旭東 申請人:西門子信號有限公司