[實用新型]一種柔性嵌入式被測設備模擬器

有效

• 申請號: 201420250558.0
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN204188189U
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 張朔;余正偉;范建新;吳冰;肖瑾
• 申請（專利權）人: 西安新空間計算機有限責任公司
• 主分類號: G01D18/00
• 分類號: G01D18/00;G05B23/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電子設備測控技術領域，提出了一種柔性嵌入式被測設備模擬器，特別是在其上提出了虛擬設備通訊協議(VDCP)。?

背景技術

在測控系統的研發過程中，需要向被測對象注入多種形式的激勵信號并讀取被測對象的激勵響應，以驗證測試系統是否能準確生成和發送激勵信號、是否能夠接收和分析響應信號。現有的方法是，制作一個真實的被測設備，向其中注入激勵信號，收集其反饋信號，從而評判測控系統功能是否正確。這種方法的一個缺點是研發投入較大，研制周期被延長，且被測設備擴展性和重用性不強，每開發一個項目就需要制作一個與之適應的被測設備，造成不必要的浪費。此外，激勵信號有多種樣式，如數字量、模擬量或者各種測控總線(CAN、RS232/RS422、1553B、AFDX、RapidIO等)數據，但是在現有的測試系統開發過程中，通常僅能使用單純的某種形式的激勵信號，逐項測試相應的功能，這種方式手段單一，效率和準確度都不高。隨著測試系統的復雜性越來越高，對系統柔性(可擴展性)、實時性、可靠性和可重用性要求日趨增加。?

實用新型內容

針對現有技術中的上述缺陷，本實用新型提供了一種嵌入式被測設備模擬器，基于TCP/IP網絡通過VDCP協議接口接收測控主機的操控命令，完成模擬真實被測設備的各項功能，解決了一般測控系統研制過程中過分依賴于具有特定硬件的被測設備的問題，提高了設備的可擴展性和重用性。所述嵌入式被測設備模擬器包括：?

嵌入式主控單元板、數字量輸入輸出單元板、模擬量輸入輸出單元板、測控總線單元板和顯示單元；?

所述嵌入式主控單元板具有PCI接口插槽，所述數字量輸入輸出單元板、模擬量輸入輸出單元板和測控總線單元板通過所述PCI接口插槽安裝在所述嵌入式主控單元板上：?

LCD顯示模塊，安裝于嵌入式被測設備模擬器的面板上，通過數據線連接所述嵌入式主控單元板；?

所述嵌入式主控單元板上還設置有TCP/IP接口，與外部測試系統主機連接。?

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：嵌入式被測設備模擬器能夠按照用戶的設計，實時采集測控系統輸入的激勵信號，并可根據需要，向測控系統設備實時輸出響應信號，以仿真被測設備的功能；VDCP協議將具體的硬件設備抽象為虛擬設備，通過設備號和功能號來訪問相應的硬件設備，獲得相應的功能，能夠使得測控系統設備間實現無縫鏈接，簡化了協同通訊的復雜邏輯，從而使得測控系統無需依賴于真實被測對象就可以提前驗證自身設計的準確性，此外，VDCP協議的使用大大提高了系統的可擴展性和各設備的可重用性。?

附圖說明

圖1為本實用新型提出的柔性嵌入式被測設備模擬器總統功能框圖?

圖2為本實用新型提出的VDCP協議數據單元格式圖?

圖3為本實用新型提出的VDCP協議工作原理圖?

圖4為本實用新型提出的柔性嵌入式被測設備操作命令流程圖?

圖5為本實用新型提出的柔性嵌入式被測設備模擬器示意圖?

具體實施方式

首先對方案中使用的縮寫標記含義解釋如下：?

VDCP???代表虛擬設備通信協議?

VDCP-S?代表基于虛擬設備通信協議的服務器(主控設備)?

VDCP-C?代表基于虛擬設備通信協議的客戶端(從設備)?

本實用新型所采用的技術方案包括兩個層面：一是嵌入式被測設備模擬器本身，二是設備間通訊協議框架，即虛擬設備通訊協議VDCP。在硬件層面，為了使得被測設備能夠盡可能地模擬各種測控領域內的電子被測對象，采用基于PCI或者CPCI總線的VxWorks嵌入式系統，使用PCI總線可以實現大部分測控系統和被測設備功能，使用VxWorks系統可以滿足大部分測控系統的實時性要求；為不失一般性，建議了預留數字量、模擬量以及測控總線處理板卡單元。在通信協議層面，標準化了設備間的通訊協議，能夠簡化測控系統協同任務的復雜邏輯；同時實現了VDCP協議的標準C源代碼，能夠滿足跨平臺使用需?求，例如主控機運行Windows系統而被測設備模擬器運行VxWorks嵌入式系統。?

下面結合附圖對本實用新型的技術方案進行詳細說明。?

(1)硬件設計：?