[發明專利]一種1553B總線程控故障注入裝置

無效

• 申請號: 201310727144.2
• 申請日: 2013-12-25
• 公開（公告）號: CN103701663A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 肇啟明;周志波;安佰岳;王石記;殷曄;周慶飛
• 申請（專利權）人: 北京航天測控技術有限公司
• 主分類號: H04L12/26
• 分類號: H04L12/26;H04L1/00
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 梁軍

技術領域

本發明涉及航空電子通信總線仿真測試技術領域，特別是涉及一種1553B總線程控故障注入裝置。

背景技術

1553B總線指遵從美國軍用標準MIL-STD-1553B的數字時分制指令/響應型多路傳輸總線，與之對應的我國軍用標準為GJB289A-97（兩標準規定內容一致）。1553B總線的通信過程由總線控制器（BC,Bus?Controller）發起并采用指令-響應的應答控制機制，提供了傳輸可靠性保障，被廣泛應用于軍事、工業及科研領域特別是軍用機載電子設備和航空航天電子設備的中低速率數據傳輸。

GJB5186是我國針對MIL-STD-1553B(GJB289A-97)總線制定的測試方法軍用標準，規定了檢驗總線控制器（BC）、遠程終端設備（RT，Remote?Terminal）、總線監控器（BM，Bus?Monitor）、連接器及總線系統的有效性測試方法和生產測試方法，明確規定故障注入作為檢驗設備及系統協議遵從性的測試手段之一。同時，隨著以航空電子為代表的軍工和高技術裝備制造及應用對設備及系統的可測試性設計要求不斷提高，在設備研制、生產、調制、驗收及系統組建過程中，采用“硬件在環”故障注入的加速失效方法模擬未來系統應用過程中可能潛在的各種潛在風險，已經成為檢驗設備及系統可測試性設計有效性和完備性的必要措施。

1553B總線故障按類別可分為物理故障、電氣故障和協議故障，其中物理故障指差分信號線的斷路、短路、串行阻抗和并行阻抗變化等；電氣故障包括信號幅度、波形上升/下降時間和過零時間差錯等；協議故障指包括校驗錯誤、字長錯誤、消息長度錯誤、字間隔錯誤、延遲錯誤等數據位及定時關系的故障類型。

針對協議故障，目前，國內外科研單位及測試設備制造商針對不同類型的總線系統推出了一些專用故障注入器或帶有故障注入功能總線分析設備，如何在應用設備進行測試的同時避免或盡量減小對被測對象系統拓撲結構及數據傳輸過程產生的影響，成為關注的重點。針對單工/全雙工總線，在延遲可控狀態下，將故障注入器設備串接在單向傳輸總線并采用“接收→注入故障→轉發”的嵌入式設計，已經成為通行做法。但對于半雙工總線，特別是采用特殊指令-響應型控制方式的1553B總線，采用嵌入式串行注入設計尚存在很多弊端。單獨設計帶有故障注入功能的1553B總線模擬設備，替代1553B總線系統中的一個或多個非被測對象，完成半實物系統測試是一種次優但有效的解決方法。現有的1553B總線模擬設備中故障注入與總線仿真常作為兩種獨立應用模式，在故障注入模式下，通常需要預先確定特定故障類型下傳輸數據的內容及信號波形，再以觸發的方式將故障注入總線系統，由此導致故障注入模式下不能實時改變傳輸內容，同時難以避免對總線通信過程造成干擾。

針對傳統方法在1553B總線故障注入測試過程中破壞總線通信過程的弊端問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

針對傳統方法在1553B總線故障注入測試過程中破壞總線通信過程的弊端問題，本發明提供了一種1553B總線程控故障注入裝置，用以解決上述技術問題。

根據本發明的一個方面，本發明提供了一種1553B總線程控故障注入裝置，其中，該裝置包括：曼徹斯特編碼器，為曼徹斯特II型編碼器，形成20位曼徹斯特II型編碼；奇校驗故障編碼器，用于通過字序計數器計數值的判斷，選擇奇校驗模式或者偶校驗模式；同步頭故障編碼器，用于分別提供對指令字/響應字同步頭“10”和數據字同步頭“01”的6位同步頭編碼用戶自定義，覆蓋標準規定的“111100”、“110000”、“111001”、“011000”和“000111”5種無效同步頭編碼；過零故障編碼器，用于將1553B總線數據流中指定的一個指令字或數據字中，指定一位過零故障，通過寄存器配置恒定高模式或者恒定低模式；數據字長故障編碼器，用于將所述1553B總線數據流中指定的一個指令字或數據字的數據位，從末位刪減1位、2位，或在末位后增加2位、3位；其中，刪減或增加模式及增加位的內容，由用戶通過寄存器自定義配置；消息長度故障及替換指令故障編碼器，用于將所述1553B總線消息幀刪減1、2…31個數據字或增加1個數據字，產生消息長度故障；同時基于同一機制，在指定字4us間隔時間替換用戶自定義指令，產生替換指令故障；數據間隔故障編碼器，用于在所述1553B總線數據流中指定一個指令字或數據字后，插入用戶自定義間隔；響應延遲故障編碼器，用于將所述1553B總線數據流整體延遲用戶自定義時間。