[發明專利]一種機載系統分布式原位測試設備及測試方法

有效

• 申請號: 202110708176.2
• 申請日: 2021-06-23
• 公開（公告）號: CN113485288B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 鄧樂武;曾蘇凡;成金濤;張俊;張先愷;甘航華
• 申請（專利權）人: 成都飛機工業（集團）有限責任公司
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙) 51211
• 代理人: 毛光軍

1.一種機載系統分布式原位測試設備，其特征在于：包括依次通信連接的原位測試開發主機、控制主機和測試主單元，測試主單元包含若干臺測試前端，所有測試前端配合呈級聯組網結構分布或呈分散組網結構分布，且所述測試前端包括封裝外殼、測試主板和若干功能板卡，測試主板和所有功能板卡設置于封裝外殼的內部；

所述測試主板集成了電源轉換模塊、以太網交換機、同步授時模塊、RS422總線通信模塊和信號轉接模塊；信號轉接模塊通過RS422總線通信模塊與以太網交換機通信連接，同步授時模塊與以太網交換機通信連接；

所述封裝外殼上設置有與電源轉換模塊電性連接的電源接入口、與信號轉接模塊通信連接的測試接口以及分別與以太網交換機通信連接的級聯接口和通信接口；

所述功能板卡包括載板和子板；載板集成了外部連接器X1、第一子板連接器J1、第二子板連接器J2、FPGA模塊、DC_DC電源、以太網接口模塊；外部連接器X1作為功能板卡與測試主板的接口，包含通信接口單元、用于連接信號轉接模塊的測試/激勵信號接口、用于連接電源轉換模塊電源接口，通信接口單元包括UART接口、用于連接以太網交換機的LAN接口和用于連接同步授時模塊的PPS接口；測試/激勵信號接口與第一子板連接器J1通信連接，電源接口與DC_DC電源電性連接，LAN接口通過以太網接口模塊與FPGA模塊通信連接，UART接口、PPS接口和第二子板連接器J2分別與FPGA模塊通信連接；子板集成了功能電路、用于連接第一子板連接器J1的第一載板連接器P1和用于連接第二子板連接器J2的第二載板連接器P2；

基于前述分布式原位測試設備的結構，該分布式原位測試設備的測試流程包括信號分配、422總線信號處理和非422總線信號處理；

所述信號分配，將測試對象的被測信號通過測試接口引入信號轉接模塊，其中，被測信號包括422總線信號和非422總線信號；利用信號轉接模塊對被測信號進行分配，將422總線信號發送至RS422總線通信模塊中，將非422總線信號通過測試/激勵信號接口發送至測試板卡中；

所述422總線信號處理，利用RS422總線通信模塊將422總線信號轉換成LAN總線信號后，利用以太網交換機將LAN總線信號發送至控制主機，控制主機接收到 LAN總線信號后，發出新的LAN總線信號，利用以太網交換機將新的LAN總線信號回傳至RS422總線通信模中，利用RS422總線通信模塊將新的LAN總線信號轉換成新的422總線性質反饋信號，并利用信號轉接模塊將新的422總線性質反饋信號回傳至測試對象中，根據該422總線性質反饋信號實時判斷測試對象與測試設備之間的通信是否正常；

所述非422總線信號處理，利用測試板卡對非422總線信號進行測試，并基于LAN總線通過以太網交換機將測試結果發送至控制主機。

2.如權利要求1所述一種機載系統分布式原位測試設備，其特征在于：所述級聯組網結構分布中，所有測試前端的測試接口連接在一起，所有測試前端通過通信接口和級聯接口從左到右依次通信連接，且每相鄰兩個測試前端中，處于左側的測試前端的級聯接口與處于右側的測試前端的通信接口通信連接，處于最左側的測試前端的通信接口與控制主機通信連接。

3.如權利要求1所述一種機載系統分布式原位測試設備，其特征在于：所述分散組網結構分布中，還包括與控制主機通信連接的網絡交換機，所有測試前端的通信接口分別與網絡交換機通信連接。

4.如權利要求1所述一種機載系統分布式原位測試設備，其特征在于：所述封裝外殼包括主殼體、前面板和后面板，主殼體呈兩端敞口設置的空心長方體結構；前面板和后面板分別設置于主殼體的兩端的敞口處，并分別與主殼體可拆卸密封連接；測試接口設置于前面板上，電源接入口、通信接口和級聯接口設置于后面板上。

5.如權利要求1所述一種機載系統分布式原位測試設備，其特征在于：所述封裝外殼內部還設置了帶有板卡槽的內部支架，功能板卡通過內部支架的板卡槽插入測試主板。