一種有效延長總線協(xié)議控制器測試設備使用壽命的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于總線協(xié)議控制器【技術領域】，具體涉及一種有效延長總線協(xié)議控制器測試設備使用壽命的裝置，所述裝置包括：若干塊主控板卡、與所述若干個主控板卡一一對應的若干塊測試板卡以及1553B線纜和電連接器；其中，主控板卡是CPCI模塊板卡，插接在測試控制計算機內，每塊主控板卡對應一塊測試板卡；測試板卡與被測工裝組成測試臺，若干個測試臺之間采用層疊結構；本發(fā)明通過將CPU放在溫箱外的主控板上，通過電連接器傳輸控制指令和地址數(shù)據(jù)等信息，可以有效延長測試設備的使用壽命，從而可以達到降低成本的目的，可以徹底解決目前現(xiàn)有技術中存在的問題。
【專利說明】一種有效延長總線協(xié)議控制器測試設備使用壽命的裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于總線協(xié)議控制器【技術領域】，具體涉及一種有效延長總線協(xié)議控制器測試設備使用壽命的裝置。
【背景技術】
[0002]總線協(xié)議控制器是總線系統(tǒng)的唯一控制部件，除發(fā)出指令外，還必須對總線和總線上傳輸?shù)男畔⒉粩嗟剡M行監(jiān)控，總線控制器是總線系統(tǒng)中改進和發(fā)展的焦點，應引起設計者及使用者的足夠重視。
[0003]傳統(tǒng)的總線協(xié)議控制器測試設備測試板的典型架構如圖1所示。CPU可以采用DSP或ARM等，CPU將控制指令和地址數(shù)據(jù)等信息發(fā)送至FPGA，F(xiàn)PGA經(jīng)過譯碼后實現(xiàn)每塊總線協(xié)議控制器的輪回測試。總線干線上掛有多個支線，每個總線協(xié)議控制器都是其中的一個支線，另外還有一個支線通過BJ-77連接器連接位于機箱內的主控板卡。
[0004]目前，我所已成熟掌握上述構架的總線協(xié)議控制器測試設備，并使用多年。多年的經(jīng)驗表明，測試設備上的CPU由于常年位于溫箱內，反復接受溫循的洗禮，使用一段時間后就會失效，這給成本工程帶來了壓力。
【發(fā)明內容】
[0005](一 )要解決的技術問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術問題是:如何提供一種有效延長總線協(xié)議控制器測試設備使用壽命的裝置。
[0007]( 二)技術方案
[0008]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種有效延長總線協(xié)議控制器測試設備使用壽命的裝置，所述裝置包括:若干塊主控板卡、與所述若干個主控板卡一一對應的若干塊測試板卡以及1553B線纜和電連接器；其中，
[0009]主控板卡是CPCI模塊板卡，插接在測試控制計算機內，主控板卡上布有橋片、CPU、FPGA、用于驅動EMIF總線的16位總線收發(fā)器SN74LVCH16T245DGGR、1553B收發(fā)電路和電連接器插座，每塊主控板卡對應一塊測試板卡；
[0010]測試板卡與被測工裝組成測試臺，若干個測試臺之間采用層疊結構；測試板卡上布有FPGA、1553B收發(fā)電路、電連接器插座、若干個總線協(xié)議控制器插座，且針對每一個總線協(xié)議控制器均設置有一個16位總線收發(fā)器SN74LVCH16T245DGGR ；
[0011]其中，主控板卡及測試板卡上的1553B收發(fā)電路和1553線纜組成1553通路，主控板卡通過電連接器給測試板供電，并通過電連接器傳輸數(shù)據(jù)信息、地址信息和控制信息；在用電連接器實現(xiàn)地址數(shù)據(jù)信息和控制信息的傳輸過程中，在主控板卡及測試板卡各自的電連接器插座處設置有低通濾波器，并在電連接器上采用5V信號傳輸。
[0012](三)有益效果
[0013]與現(xiàn)有技術相比較，本發(fā)明具備如下有益效果:總線協(xié)議控制器多應用于軍工領域，可靠性要求高，交付前測試量大，本發(fā)明通過將CPU放在溫箱外的主控板上，通過電連接器傳輸控制指令和地址數(shù)據(jù)等信息，可以有效延長測試設備的使用壽命，從而可以達到降低成本的目的，可以徹底解決目前現(xiàn)有技術中存在的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為傳統(tǒng)測試設備測試板原理框圖。
[0015]圖2為本發(fā)明技術方案測試裝置的連接方式示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明技術方案主控板卡分布圖。
[0017]圖4為本發(fā)明技術方案原理框圖。
【具體實施方式】
[0018]為使本發(fā)明的目的、內容、和優(yōu)點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。
[0019]為解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明提供一種有效延長總線協(xié)議控制器測試設備使用壽命的裝置，如圖2至圖4所示，所述裝置包括:若干塊主控板卡、與所述若干個主控板卡
對應的若干塊測試板卡以及1553B線纜和電連接器；其中，
[0020]主控板卡是CPCI模塊板卡，插接在測試控制計算機內，主控板卡上布有橋片、CPU、FPGA、用于驅動EMIF總線的16位總線收發(fā)器SN74LVCH16T245DGGR、1553B收發(fā)電路和電連接器插座，每塊主控板卡對應一塊測試板卡；
[0021]測試板卡與被測工裝組成測試臺，為了節(jié)省空間，若干個測試臺之間采用層疊結構；層與層之間可用螺栓固定，這樣密封起來減少潮氣的侵蝕；測試板卡上布有FPGA、1553B收發(fā)電路、電連接器插座、若干個總線協(xié)議控制器插座，且針對每一個總線協(xié)議控制器均設置有一個16位總線收發(fā)器SN74LVCH16T245DGGR ；
[0022]其中，主控板卡及測試板卡上的1553B收發(fā)電路和1553線纜組成1553通路，主控板卡通過電連接器給測試板供電，并通過電連接器傳輸數(shù)據(jù)信息、地址信息和控制信息；在用電連接器實現(xiàn)地址數(shù)據(jù)信息和控制信息的傳輸過程中需要采取一些特殊技術，其中包括在主控板卡及測試板卡各自的電連接器插座處設置有低通濾波器，并在電連接器上采用5V信號傳輸，而且在設置CPU的EMIF片選控制寄存器值時對讀寫時序延時進行參數(shù)化設計；兩個板卡一一對應，測試板卡位于溫箱內，這種全新思路避免了常規(guī)測試設備中測試板上的CPU的失效問題。
[0023]結合圖3和圖4對數(shù)據(jù)流走向進行詳細說明:
[0024]工作過程中，CPU將數(shù)據(jù)線、地址線和控制信號線連接至用來驅動EMIF總線的16位總線收發(fā)器SN74LVCH16T245DGGR，其中，地址線和控制信號線是單向傳輸?shù)模荒軓腃PU向測試板卡方向傳輸，而數(shù)據(jù)線是雙向傳輸?shù)模?6位總線收發(fā)器SN74LVCH16T245DGGR具備針對數(shù)據(jù)線、地址線和控制信號線的驅動能力，并實現(xiàn)電平的轉化，將電平由3.3V轉化為5V，再連接至電連接器插座；
[0025]主控板卡和測試板卡的電連接器插座之間通過電連接器連接，電連接器中每一根線都是同軸屏蔽線；測試板從電連接器插座處接收來自主控板卡的地址信號、數(shù)據(jù)信號和控制信號，電連接器插座上的信號分兩路傳輸，一路進入1SN74LVCH16T245DGGR，這樣既可以繼續(xù)增加驅動能力又可以實現(xiàn)電平的轉化，5V轉化為3.3V，然后進入FPGA進行譯碼，F(xiàn)PGA譯碼后產(chǎn)生每一個總線協(xié)議控制器插座的7根訪問控制器和6根RT地址線，并連接至每一個總線協(xié)議控制器插座；電連接器上信號的另一路連接至每一個總線協(xié)議控制器插座附近的SN74LVCH16T245DGGR，通過SN74LVCH16T245DGGR實現(xiàn)電平轉化和總線隔離后再將信號傳輸至總線協(xié)議控制器插座?？偩€隔離的目的是防止一個總線協(xié)議控制器插座的故障導致整板的地址數(shù)據(jù)線出現(xiàn)異常狀態(tài)。主控板卡上CPU將地址數(shù)據(jù)信息和控制信息傳輸至FPGA，F(xiàn)PGA實現(xiàn)譯碼功能并加載有總線控制協(xié)議IP核，通過1553收發(fā)器和隔離變壓器連接至1553插頭，測試板和主控板的1553插頭之間連接1553線纜，這樣主控板和測試板之間組成一條1553通路，進行相應的各種測試。
[0026]下面結合具體實施例來詳細描述本發(fā)明。
[0027]實施例
[0028]如圖2所示，測試控制計算機內插入若干塊主控板卡，每塊主控板卡對應一塊測試板卡，測試板卡與測試工裝組成測試臺，為了節(jié)省空間，若干個測試臺之間采用層疊結構，層與層之間可用螺栓固定，這樣密封起來減少潮氣的侵蝕。主控板卡與測試臺之間通過電連接器傳輸數(shù)據(jù)信息、地址信息、控制指令信息以及電和地。主控板卡和測試臺之間還通過1553B線纜實現(xiàn)1553通路的建立。
[0029]如圖3所示，由于要在電連接器上實現(xiàn)CPU地址數(shù)據(jù)信息和指令信息的傳輸，所以在電連接器上采用5V信號傳輸，并在電連接器附近放置低通濾波電路。主控板卡上通過16位總線收發(fā)器SN74LVCH16T245DGGR增加信號的驅動能力和電平伏值的轉化。
[0030]如圖4所示，測試板卡通過電連接器接收來自主控板卡的控制信息、地址數(shù)據(jù)信息，F(xiàn)PGA實現(xiàn)譯碼功能，給每一個總線協(xié)議控制器都設計了 16位總線收發(fā)器SN74LVCH16T245DGGR，這樣可以起到隔離的作用，防止因為一個芯片的不合格而導致整板的數(shù)據(jù)線和地址線出現(xiàn)異常，從而難以進行故障定位。
[0031]本發(fā)明的工作原理是:主控板卡是CPCI模塊板卡，插接在測試控制計算機內，主控板卡上布有橋片、CPU、FPGA,以及1553B收發(fā)電路和電連接器插座。測試板卡上布有FPGA、1553B收發(fā)電路、電連接器插座、若干個總線協(xié)議控制器插座。設備附件中有1553B線纜和電連接器。其中，兩個板卡上的1553B收發(fā)電路和1553線纜組成1553通路，主控板卡通過電連接器給測試板供電，并通過電連接器傳輸?shù)刂窋?shù)據(jù)信息和控制信息。用電連接器實現(xiàn)地址數(shù)據(jù)信息和控制信息的傳輸需要采取一些特殊技術，其中包括在兩個板卡的電連接器插座附近設計低通濾波器，并且在設置CPU的EMIF片選控制寄存器值時對讀寫時序延時進行參數(shù)化設計。兩個板卡一一對應，測試板卡位于溫箱內，這種全新思路避免了常規(guī)測試設備中測試板上的CPU的失效問題。
[0032]結合圖3和圖4對數(shù)據(jù)流走向進行詳細說明:
[0033]CPU將數(shù)據(jù)線、地址線和控制信號線連接至用來驅動EMIF總線的SN74LVCH16T245DGGR，其中地址線和控制信號線是單向傳輸?shù)?，只能從CPU向測試板卡方向傳輸，而數(shù)據(jù)線是雙向傳輸?shù)?。SN74LVCH16T245DGGR增加數(shù)據(jù)線、地址線和控制信號線的驅動能力，并實現(xiàn)電平的轉化，由3.3V轉化為5V，再連接至電連接器插座。主控板卡和測試板卡的電連接器插座之間通過電連接器連接，電連接器中每一根線都是同軸屏蔽線。測試板從電連接器插座處接收來自主控板卡的數(shù)據(jù)地址信號和控制信號，電連接器插座上的信號分兩路傳輸，一路進入SN74LVCH16T245DGGR，這樣既可以繼續(xù)增加驅動能力又可以實現(xiàn)電平的轉化，5V轉化為3.3V，然后進入FPGA進行譯碼，F(xiàn)PGA譯碼后產(chǎn)生每一個總線協(xié)議控制器插座的7根訪問控制器和6根RT地址線，并連接至每一個總線協(xié)議控制器插座。電連接器上信號的另一路連接至每一個總線協(xié)議控制器插座附近的SN74LVCH16T245DGGR，通過SN74LVCH 16T245DGGR實現(xiàn)電平轉化和總線隔離后再將信號傳輸至總線協(xié)議控制器插座?？偩€隔離的目的是防止一個總線協(xié)議控制器插座的故障導致整板的地址數(shù)據(jù)線出現(xiàn)異常狀態(tài)。主控板卡上CPU將地址數(shù)據(jù)信息和控制信息傳輸至FPGA，F(xiàn)PGA實現(xiàn)譯碼功能并加載有總線控制協(xié)議IP核，通過1553收發(fā)器和隔離變壓器連接至1553插頭，測試板和主控板的1553插頭之間連接1553線纜，這樣主控板和測試板之間組成一條1553通路，進行相應的各種測試。
[0034]綜上，本發(fā)明提供一種將CPU放在溫箱外的主控板上，通過連接器傳輸控制指令和數(shù)據(jù)地址信息，這樣可以有效延長測試設備的使用壽命。系統(tǒng)構架如圖2所示。測試板卡之間采用層疊結構，這樣放置在溫箱內時可以節(jié)省空間。
[0035]主控板卡具有智能化、通用化和標準化，該板卡是CPCI模塊板卡，插入測試控制計算機內，為其提供符合MIL-STD-1553B標準的通信接口，使測試控制計算機能夠連接至1553B總線網(wǎng)絡，成為網(wǎng)絡中的一個終端，實現(xiàn)分布式實時通信。主控板卡采用智能化設計方案，由板上處理器對1553B信息進行處理并通過板上的雙口存儲器與主機實時交換數(shù)據(jù)。該板具有BC/RT/MT—體化特征通過軟件編程可選擇該板工作在總線控制器(BC)、遠程終端(RT)或總線監(jiān)視器(MT)模式。
[0036]測試板卡與主控板卡一一對應，組成一套測試環(huán)境，主控板卡負責傳輸指令，并和測試板卡連成一套總線，用來測試。測試結果通過主控板卡反映到上位機。上位機測試軟件記錄測試結果用于測試人員判斷實驗結果。
[0037]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下，還可以做出若干改進和變形，這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種有效延長總線協(xié)議控制器測試設備使用壽命的裝置，其特征在于，所述裝置包括:若干塊主控板卡、與所述若干個主控板卡一一對應的若干塊測試板卡以及15538線纜和電連接器；其中， 主控板卡是0^1模塊板卡，插接在測試控制計算機內，主控板卡上布有橋片、0^、？？以、用于驅動211？總線的16位總線收發(fā)器,741^(^1612450(}⑶、15538收發(fā)電路和電連接器插座，每塊主控板卡對應一塊測試板卡； 測試板卡與被測工裝組成測試臺，若干個測試臺之間采用層疊結構；測試板卡上布有？？以、15538收發(fā)電路、電連接器插座、若干個總線協(xié)議控制器插座，且針對每一個總線協(xié)議控制器均設置有一個16位總線收發(fā)器泖740011612450⑶尺； 其中，主控板卡及測試板卡上的15538收發(fā)電路和1553線纜組成1553通路，主控板卡通過電連接器給測試板供電，并通過電連接器傳輸數(shù)據(jù)信息、地址信息和控制信息；在用電連接器實現(xiàn)地址數(shù)據(jù)信息和控制信息的傳輸過程中，在主控板卡及測試板卡各自的電連接器插座處設置有低通濾波器，并在電連接器上采用〖V信號傳輸。
【文檔編號】H04L12/40GK104506377SQ201410715378
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權日:2014年12月2日
【發(fā)明者】聶臣林, 王剛, 劉劍峰, 葉旭鳴 申請人:中國航天科工集團第三研究院第八三五七研究所