[發明專利]實時仿真系統信號轉接通用板卡

有效

• 申請號: 202011080669.8
• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112445750B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 王志偉;周斌;汪光森;柳青
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: G06F15/17
• 分類號: G06F15/17;G06F15/78
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 潘杰

本發明提供了一種實時仿真系統信號轉接通用板卡，包括接口箱、通用底板和板卡；其中通用底板和板卡均設置與接口箱內部；所述板卡均設置有DB37接口和CD96接口；數字量輸入板卡、數字量輸出板卡、光輸入板卡和光輸出板卡均設置有FPGA模塊，FPGA模塊包括FPGA芯片和總線通信驅動芯片；通用底板上設置有CD96針槽以及CAN總線和M?LVDS總線通信通道；所述板卡通過DB37接口與仿真機進行信號交互；所述板卡通過CD96接口和CD96針槽的電連接與通用底板進行信號交互；本發明能夠實現仿真系統接口板的通用化、配置化、程序化。

技術領域

本發明屬于實時仿真技術領域，具體涉及一種實時仿真系統信號轉接通用板卡。

背景技術

實時仿真技術作為一門融合計算機、電氣、機械等多學科的新興技術。通過數字電路精確模擬實際裝置行為，實時仿真相比普通仿真擁有更高的精度和可信度，可有效提高研發效率、降低試驗風險。當前商用或者科研用實時仿真系統，在實際使用過程中存在兩個問題：一，仿真機只能輸出額定范圍的電壓或電流信號，信號類型單一且輸出通道有限，而底層設備的信號類型多樣且數量龐大；二，不同項目底層設備信號轉接需求的差異性，使得實時仿真系統接口板卡趨向定制化、專用化，存在通用性差、定制周期長、使用成本高等問題。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述背景技術存在的不足，提供一種實時仿真系統信號轉接通用板卡，用于轉接仿真機與底層設備間的信號、擴展仿真機I/O通道等，能夠實現仿真系統接口板的通用化、配置化、程序化。

本發明采用的技術方案是：一種實時仿真系統信號轉接通用板卡，其特征在于：包括接口箱、通用底板和通用接口板；所述通用接口板包括光輸入板卡、光輸出板卡、數字量輸入板卡、數字量輸出板卡、模擬量輸入板卡和模擬量輸出板卡；其中通用底板和通用接口板均設置與接口箱內部；所述通用接口板均設置有DB37接口和CD96接口；數字量輸入板卡、數字量輸出板卡、光輸入板卡和光輸出板卡均設置有FPGA模塊，FPGA模塊包括FPGA芯片和總線通信驅動芯片；通用底板上設置有多個CD96針槽；每個CD96針槽設置有IO總線通信通道、CAN總線和M-LVDS總線通信通道；所述通用接口板通過DB37接口與仿真機進行信號交互；所述通用接口板通過對應的CD96接口和通用底板上CD96針槽的IO總線通信通道與相鄰的通用接口板進行信號交互；數字量輸入板卡、數字量輸出板卡、光輸入板卡和光輸出板卡的總線通信驅動芯片通過對應的CD96接口和通用底板上CAN總線和M-LVDS總線通信通道進行相互之間的信號交互；其中，光輸入接口板卡接收外部光信號，并將其轉換為數字信號輸出至仿真機或通過通用底板輸出至其他板卡；光輸出接口板卡接收仿真機或由通用底板轉發的來自其他通用接口板的數字信號，并將其轉換為光信號輸出；數字量輸入板卡接收來自底層設備的數字信號，將其處理后輸出至仿真機或通過通用底板輸出至其他通用接口板；數字輸出板卡接收仿真機或由通用底板轉發的來自其他通用接口板的數字信號，并將其處理后輸出至底層設備；模擬量輸入板卡接收來自底層設備的模擬信號，將其處理后輸出至仿真機或通過通用底板輸出至其他通用接口板；模擬量輸出板卡接收仿真機或由通用底板轉發的來自其他通用接口板的模擬信號，并將其處理后輸出至底層設備。

上述技術方案中，信號輸入板卡的輸出信號可以直接轉接給仿真機，也可以通過通用底板轉接給其他通用接口板；信號輸出板卡的輸入信號可以直接來自仿真機，也可以來自通用底板轉接的其他接口板。由于所述六型通用接口板中的光輸入板卡、光輸出板卡、數字輸入板、數字輸出卡設置了FPGA芯片，具有強大的信號處理能力，所以輸入輸出信號可以靈活實現一對一、一對多、多對一和多對多各種形式。