[發明專利]一種基于FPGA的ARINC659總線測試系統

在審

• 申請號: 201711281081.7
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN108170563A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 鄧軻;田澤;王泉;淮治華
• 申請（專利權）人: 中國航空工業集團公司西安航空計算技術研究所
• 主分類號: G06F11/22
• 分類號: G06F11/22
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王迪

本發明屬于計算?電數字數據處理技術，涉及一種基于FPGA的ARINC659總線測試系統，包括FPGA數據采集配置電路、總線收發器、PCI總線、ARINC659總線、CPU處理器；FPGA數據采集配置電路與ARINC659總線之間通過總線收發器連接，FPGA數據采集配置電路通過PCI總線與CPU處理器連接，FPGA數據采集配置電路對ARINC659總線數據采樣，對采樣數據進行濾波，濾波后數據進行解碼、校驗、拼接后，將拼接完成數據與CPU處理器進行通信；CPU處理器將來自FPGA數據采集配置電路的數據通過以太網接口傳輸給宿主主機。本發明基于FPGA的ARINC659總線測試系統通過系統架構的優化有效提高了系統的效率，并能滿足對ARINC659總線高效快速定位與分析總線狀態行為。

技術領域

本發明屬于計算-電數字數據處理技術，涉及一種基于FPGA的ARINC659總線測試系統。

背景技術

隨著航空系統不斷的采用ARINC659總線作為模塊間通信的背板總線，系統綜合化的復雜度不斷增加，如何高效的監控總線數據行為、實時對數據分析、故障診斷及定位將是未來設備維護與系統測試中面臨的重要問題，因此，ARINC659總線測試系統是航空系統不可缺省的一部分。

在測試系統設計時，考慮到系統的微型化、便攜化、高效簡單化等設計理念，設計中將CPU處理器與ARINC659總線采集模塊在設計上融合，實現ARINC659總線協議解析、數據處理等，在設計上該測試系統只作為ARINC659總線網絡中的節點設計接受總線上的數據。

發明內容

本發明的目的是：提出一種基于FPGA的ARINC659總線測試系統，針對解決ARINC659總線系統現場故障問題。

本發明的技術方案是：一種基于FPGA的ARINC659總線測試系統，包括FPGA數據采集配置電路、總線收發器、PCI總線、ARINC659總線、CPU處理器；

FPGA數據采集配置電路與ARINC659總線之間通過總線收發器連接，FPGA數據采集配置電路通過PCI總線與CPU處理器連接，

FPGA數據采集配置電路對ARINC659總線數據采樣，對采樣數據進行濾波，濾波后數據進行解碼、校驗、拼接后，將拼接完成數據與CPU處理器進行通信；

CPU處理器將來自FPGA數據采集配置電路的數據通過以太網接口傳輸給宿主主機。

FPGA數據采集配置電路包括：

采樣單元，采用高頻時鐘對ARINC659總線數據采樣，并對數據打本地時標，以約定格式輸出；

濾波單元，對采樣單元處理后的總線數據進行數據恢復與去毛刺處理；

檢測單元，對濾波單元濾波后的數據首先判斷是同步消息還是數據消息，如果為同步消息則直接傳送監控單元，如果為數據消息則將接受的數據進行解碼并校驗，校驗后的數據與校驗狀態進行拼接，拼接成一個32位的數據傳送到監控單元

監控單元，將32位數據與CPU之間通信。

CPU處理器通關過以太網連接到宿主主機，系統測試的簡單化。

所述ARINC659總線由時鐘線、串行數據線以及信號伴隨地和總線帶隙地組成。

本發明的技術效果是：本發明基于FPGA的ARINC659總線測試系統通過系統架構的優化有效提高了系統的效率，并能滿足對ARINC659總線高效快速定位與分析總線狀態行為，而且系統架構符合ARINC659總線規范要求，采用FPGA進行總線數據采集與前端配置解析及后端CPU處理提交上層應用，應用軟件對數據進行整合處理通過GUI界面實時顯示總線狀態的不同信息，具有微型化、便攜化、高率等特點。

附圖說明