一種寬帶航空電子總線測試裝置及其操作方法
2023-06-03 02:51:46 2
專利名稱：一種寬帶航空電子總線測試裝置及其操作方法
技術領域：
本發明涉及對一種寬帶航空電子總線的測試，為該總線系統提供一個檢測其工作性能的評估平臺，具體地說，是指一種寬帶航空電子總線測試裝置及其操作方法，屬於航空電子總線測試裝置技術領域。
背景技術：
隨著航空電子技術的發展，航空電子總線技術經歷了從分立式、聯合式，乃至綜合式的代系演進。寬帶航空電子總線系統是航空電子各子系統間用於信息交換和資源共享的信息綜合系統，是航空電子系統中至關重要的「中樞神經」，寬帶航空電子總線屬於綜合式，與以往的分立式、聯合式航空電子總線技術相比，具有更高的吞吐量、更低的消息延時和更高可靠性。因此，如何採用合理的方法對寬帶航空電子總線系統的基本性能和功能進行測試驗證，以確保航空電子系統、乃至整個飛行器系統的任務實現，具有重要的應用意義。
對航空電子總線的評價方法；一般包括數學分析/數學模型、計算機仿真、半物理半實物仿真、建立實際系統進行測試。其中，測試是最為準確有效的方法。國內外，對傳統的航空電子總線(如ARINC429、MIL-STD-1553B)都有相應的測試方法和比較成熟的測試系統，但是由於寬帶航空電子總線系統的特殊性(高帶寬50Mbps；限時令牌消息傳遞；優先級分配)，使得其不同於傳統的總線系統(ARINC429的點到點方式，MIL-STD-1553B的指令響應式方式)的測試內容和測試方法。此外，傳統測試裝置的專用性，使得以往的測試系統和裝置只能勝任特定的總線的測試評估，不能勝任寬帶航空電子總線(HSDB)的基本性能和功能評估。
發明內容
本發明的目的在於針對寬帶航空電子總線特殊性，提供一種寬帶航空電子總線測試裝置及其操作方法，該裝置系統設備簡潔、高效、可靠，同時又能滿足系統的性能要求，操作簡便。
本發明一種寬帶航空電子總線測試裝置，它包括主機單元、總線測試接口單元、介質單元；其中，主機單元同總線測試接口單元連接，總線測試接口單元同介質單元連接，被測單元同介質單元連接。
其中，該主機單元可實時處理來自總線的數據，計算解包應用數據，對工作模式進行判斷，完成工作模式的切換、顯示，並實現人機之間的交互控制。
其中，該介質單元採用光纖也可採用電纜，傳輸速率可達50Mbps。
其中，該總線測試接口單元由主機接口單元、協議控制單元、站管理單元、故障注入單元和介質接口單元組成；其中，該主機接口單元同主機單元、協議控制單元、站管理單元、介質接口單元連接，該協議控制單元同站管理單元、故障注入單元、介質接口單元連接，該介質接口單元同介質單元連接。
其中，該協議控制單元是HSDB總線的協議處理部件。協議採用線性令牌傳遞多路數據總線協議，定義了令牌消息、申請令牌消息、站管理消息、數據消息四種消息類型。協議控制單元完成對協議規定的操作的解釋，其中包括一、如何確定協議控制單元當前所處狀態，並完成各種狀態之間的轉換；二、控制各定時器的行為，並對定時器行為結果作出解釋；三、可通過錯誤和流量寄存器模塊對接收和發送的消息進行檢測，並對檢測的結果進行分析處理，使得接收和發送得以正確進行；四、通過對命令寄存器和狀態寄存器模塊各位的逐位解釋，來完成對整個總線測試接口單元的模式控制；五、根據協議完成消息的調度、打包，並將打包好的消息傳送給介質接口單元。
其中，該站管理單元是協議正確操作的維護機構，具有對HSDB網絡節點之間加載、配置、測試、同步等網絡管理功能。站管理單元處理來自HSDB網絡上其它節點的站管理消息，消息包括模式控制命令、裝載/報告配置、回送測試消息；如果本節點是時間主站，站管理單元將周期性地形成時間同步消息發送給網上的其它節點，如果本節點是時間從站，站管理單元將響應來自時間主站的時間同步消息。
其中，該故障注入單元是實現故障激勵的部件，具有對數據幀各域注入誤比特功能。
其中，該主機接口單元是連接主機單元與總線測試接口單元內部的通道，它完成如下功能主機接口單元接收來自主機單元的命令以及總線測試接口單元內部各個寄存器的初始化值。對接收消息的目的地址匹配校驗。通過雙口存儲器共享數據。
其中，該介質接口單元由3個子模塊組成，(1)發送接口模塊；(2)接收接口模塊；(3)接收機模塊。該介質接口單元提供總線測試接口單元內部各部分和介質單元之間的連接，實現數據接收和發送功能。
本發明一種寬帶航空電子總線測試裝置的操作方法為系統加電後，程序將自動運行，此時，通過滑鼠來選擇不同的測試模式(1)幀格式操作模式，系統通過主機上的人機互動界面注入發送/接收控制命令，該命令經過主機接口單元下發至協議控制單元，在協議控制單元中實現對數據幀的操作，其中數據幀包括以下域起始定界符、幀控制、源地址、目的地址、字計數、信息、消息幀校驗序列、令牌幀校驗序列和終止定界符；當進行故障測試時，通過控制故障注入單元向待發數據幀各域注入誤比特，注入故障後的數據通過介質接口單元、介質單元發送到被測單元，然後從被測單元迴環接收到相應的響應數據幀，再由主機程序分析該數據幀，以達到測試幀格式的目的。
(2)站管理操作模式，系統通過主機上的人機互動界面輸入站管理操作控制命令，該命令經過主機接口單元下發至站管理單元，在站管理單元中實現對總線節點之間加載、配置、測試、同步管理功能的設置操作，站管理單元處理來自HSDB網絡上其它節點的站管理消息，消息包括模式控制命令、裝載/報告配置、回送測試消息；如果本節點是時間主站，站管理單元將周期性地形成時間同步消息發送給網上的其它節點，如果本節點是時間從站，站管理單元將響應來自時間主站的時間同步消息。該模式下，主要測試站管理單元維護協議正確操作的能力。
(3)多站點的環路操作模式，系統通過主機上的人機互動界面輸入環路操作控制命令，該命令經過主機接口單元下發至站管理單元，當被測單元是由多個節點組成的系統時，由站管理單元完成令牌環的建立、新站的入環和故障站的退環。該模式下，主要測試HSDB網絡建環、入環和退環的能力。
(4)多優先級的消息調度模式，系統通過主機上的人機互動界面設置消息內容、目的地址、優先級參數，這些參數數據經過主機接口單元下發至協議控制單元，協議控制單元通過控制各優先級定時器的行為，據協議完成消息的調度、打包，並將打包好的消息傳送給介質接口單元。該模式下，主要測試協議控制單元對不同優先級消息的正確調度傳輸的能力。
(5)方式狀態轉移模式，系統通過主機上的人機互動界面輸入方式狀態轉移命令，該命令經過主機接口單元下發至協議控制單元，由協議控制單元確定當前所處方式狀態，並根據方式狀態轉移命令完成各種狀態之間的轉換。該模式下，主要測試協議控制單元對方式狀態之間的正確轉移的能力。
(6)節點關鍵狀態參數模式，系統通過主機上的人機互動界面設置環路節點數目、各節點物理地址、節點各定時器初始值、時間主/從控制狀態等等參數，這些參數數據經過主機接口單元下發至站管理單元，由站管理單元完成各種根參數的設置，同時將設置後的結果返回主機的人機互動界面顯示。該模式下，主要測試綜合反映HSDB聯網狀態情況。
本發明一種寬帶航空電子總線測試裝置及其操作方法，其優點及功效在於(1)測試裝置的使用不受環境限制，降低測試成本；(2)操作方法簡單易行，人機界面友好；(3)可重複性強。
圖1是本發明測試裝置總體原理框圖。
圖2是總線測試接口單元的原理框圖。
圖3是主機接口單元行為級原理框圖。
圖4是協議控制單元行為級原理框圖。
圖5是站管理單元行為級原理框圖。
圖6是介質接口單元行為級原理框圖。
圖7是人機互動界面的操作模式選擇的原理框圖。
圖8是站管理單元狀態轉移的原理框圖。
圖9是方式狀態轉移的原理框圖。
圖中標號說明如下1.主機單元 2.總線測試接口單元 3.介質單元
4.主機接口電信號 5.測試端總線介質電信號 6.被測端總線介質電信號21.主機接口單元 22.協議控制單元 23.站管理單元24.介質接口單元 25.故障注入單元 26.總線數據信號261.協議控制信號 262.協議數據信號27.站管理數據信號29.站管理指令信號 291.故障注入信號292.故障注入數據信號211.命令區模塊212.發送區模塊 213.接收區模塊214.消息濾波表模塊215.中斷控制區模塊 216.局部主機總線控制模塊217.局部總線控制模塊 221.控制模塊222.時間寄存器和定時器模塊223.錯誤和流量寄存器模塊224.發送機模塊225.命令寄存器和狀態寄存器模塊231.站管理單元狀態機模塊 232.局部主機總線接口模塊233.局部總線接口模塊 234.裝載報告配置消息處理模塊241.發送接口模塊 242.接收接口模塊243.接收機模塊具體實施例方式下面將結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。
本發明一種寬帶航空電子總線測試裝置，如圖1所示，包括主機單元1、總線測試接口單元2、介質單元3；其中，主機單元1同總線測試接口單元2連接，總線測試接口單元2同介質單元3連接，被測單元同介質單元3連接；該總線測試接口單元2，包括主機接口單元21、協議控制單元22、站管理單元23、故障注入單元25和介質接口單元24，主機接口單元21同主機單元1、協議控制單元22、站管理單元23、介質接口單元24連接，協議控制單元22同站管理單元23、故障注入單元25、介質接口單元24連接，介質接口單元24同介質單元3連接。
本發明的主機單元1可實時處理來自主機接口電信號4的數據，計算解包應用數據，對工作模式進行判斷，完成工作模式的切換、顯示，並實現人機之間的交互控制。主機單元1採用工控計算機平臺實現。
本發明的介質單元3採用光纖也可採用電纜，傳輸速率可達50Mbps。
本發明的主機接口單元21是連接主機單元1和總線測試接口單元2內部的通道，它完成如下功能主機接口單元21接收來自主機單元1的命令以及總線測試接口單元2內部各個寄存器的初始化值。對接收消息的目的地址匹配校驗。通過雙口存儲器共享數據。
該主機接口單元21的行為級原理框圖見圖3所示，由七個子模塊組成，現對各子模塊功能說明如下(1)命令區模塊211；(2)發送區模塊212；(3)接收區模塊213；(4)消息濾波表模塊214；(5)中斷控制區模塊215；(6)局部主機總線控制模塊216；(7)局部總線控制模塊217。命令區模塊211通過「主機子地址總線，主機數據總線，主機控制總線和主機校驗總線」四種主機接口電信號4接收來自主機單元1的指令並通過「局部子地址總線，局部數據總線，局部控制總線和局部校驗總線」四種局部總線信號下發至局部總線控制模塊217，然後局部總線控制模塊217根據不同的指令內容(包括發送和接收)控制發送區模塊212或接收區模塊213實現發送或接收功能。消息濾波表模塊214的功能是用於判斷接收數據的邏輯地址，以此作為是接收還是丟棄此消息的依據。如果目的地址不匹配，該消息將被丟棄，如果目的地址匹配，接收區模塊213則繼續對來自其它站點的消息(包括站管理消息)解包，在主機接口單元21中的局部總線控制模塊217的控制下放入接收緩衝區的相應位置。局部主機總線控制模塊216通過「局部主機子地址總線、局部主機數據總線、局部主機控制總線和局部主機校驗總線」四類站管理數據信號27將站管理單元23發送到其它站點的配置報告、狀態報告、時間報告、時間同步消息、回送測試響應消息放入發送區模塊212，並在局部主機總線控制模塊216控制下得到發送。中斷控制區模塊215可支持上述功能實現時所需的優先級排序。
本發明的協議控制單元22是HSDB總線的協議處理部件。協議採用線性令牌傳遞多路數據總線協議，定義了令牌消息、申請令牌消息、站管理消息、數據消息四種消息類型。協議控制單元22完成對協議規定的操作的解釋，其中包括一、如何確定協議控制單元當前所處狀態，並完成各種狀態之間的轉換；二、控制各定時器的行為，並對定時器行為結果作出解釋；三、可通過錯誤和流量寄存器模塊223對接收和發送的消息進行檢測，並對檢測的結果進行分析處理，使得接收和發送得以正確進行；四、通過對命令寄存器和狀態寄存器模塊225各位的逐位解釋，來完成對整個總線測試接口單元2的模式控制；五、根據協議完成消息的調度、打包，並將打包好的消息傳送給介質接口單元24。
該協議控制單元22的行為級原理框圖見圖4所示，由五個子模塊組成，現對各子模塊功能說明如下(1)控制模塊221根據當前所處模式，以及各種監測結果和握手信號來確定各種狀態，以及是否進行申請令牌、是否進行發送令牌、是否進行發送復位等操作。另外，由於這些操作要使用局部檢驗總線、局部數據總線、局部控制總線、局部子地址總線對一些寄存器進行讀/寫操作，所以控制模塊中要有對這些局部總線控制的功能。(2)時間寄存器和定時器模塊222接收來自晶振226的本地時鐘信號完成協議規定的定時器及時鐘同步操作。本地時鐘經過分頻後產生各種時鐘信號，這些信號均採用邊沿觸發，以對各個定時器進行控制。(3)錯誤和流量寄存器模塊223中有一16位的錯誤寄存器及一流量寄存器(圖中未示)。該錯誤寄存器的每一位的含義由協議定義，這些位代表在接收和發送過程中所產生的大部分錯誤。對於來自介質接口單元24的監測信號，此單元進行處理，並將處理的結果分為兩種情況一，對錯誤寄存器進行設置，並可通過局部檢驗總線、局部數據總線、局部控制總線和局部子地址總線進行讀/寫操作；二，代表當前狀態的各種信號線，並將這些信號線傳遞給控制模塊221。該流量寄存器完成對本站消息流量狀況的統計。(4)發送機模塊224完成令牌幀、申請令牌幀、消息幀和站管理幀的形成，並將所形成的幀傳遞給介質接口單元24。發送過程要通過總線對寄存器進行讀操作。(5)命令寄存器和狀態寄存器模塊225根據協議完成對該命令寄存器各位的解釋並反映到該狀態寄存器中。對這兩個寄存器的操作都要通過局部總線進行。當對命令寄存器進行寫操作改變當前所處模式時，先要把命令寄存器的內容暫存起來，然後判斷所來的命令是否符合協議規定，如果符合即進入新模式，並根據當前模式置命令寄存器的相應位。對於總線狀態位的操作也類似，也是先將命令寄存器的內容暫存起來，然後判斷所來的命令是否符合協議規定，如果符合即進入新狀態，並根據當前狀態置狀態寄存器的相應位。
本發明的站管理單元23是協議正確操作的維護機構，具有對HSDB網絡節點之間加載、配置、測試、同步等網絡管理功能。站管理單元處理來自HSDB網絡上其它節點的站管理消息，消息包括模式控制命令、裝載/報告配置、回送測試消息；如果本節點是時間主站，站管理單元將周期性地形成時間同步消息發送給網上的其它節點，如果本節點是時間從站，站管理單元將響應來自時間主站的時間同步消息。
該站管理單元23的行為級原理框圖見圖5所示，由四個子模塊組成，現對各子模塊功能說明如下(1)站管理單元狀態機模塊231根據接收到的站管理消息的不同類型進入不同的處理流程狀態。其狀態轉換如圖8所示。站管理消息的處理分為三種類型，進而對應於其它三個模塊局部主機總線接口模塊232、局部總線接口模塊233及裝載報告配置消息處理模塊234；(2)局部主機總線接口模塊232處理站管理單元23形成的響應消息，將數據寫入發送緩衝區，等待發送。這種方式包括時間同步消息(時間主站)、時間報告、狀態報告、配置報告和回送測試響應消息。對這些響應消息而言，站管理單元並不是將整個消息都放入發送緩衝區，而是將這些消息的幀控制、源地址、目的地址、字計數放入，信息域的數據由發送機在發送時通過局部總線取得並發送出去；(3)局部總線接口模塊233將接收到來自其它站的站管理消息，從接收緩衝區中的消息中讀取數據，並將數據寫入寄存器或消息濾波表，這種方式包括模式控制、時間同步消息(時間從站)、裝載/報告配置(當裝載配置LC＝1)。(4)裝載報告配置消息處理模塊234是一種比較特殊的站管理消息，通過該消息中信息域中的裝載配置LC、報告RC、報告狀態RS、報告時間RT的狀態來決定站管理如何響應。
本發明的介質接口單元24提供總線測試接口單元2內部各部分和介質單元3之間的連接，實現數據接收和發送功能。介質接口單元24的行為級原理框圖見圖6所示，由3個子模塊組成，現對各子模塊功能說明如下(1)發送接口模塊241；(2)接收接口模塊242；(3)接收機模塊243。發送接口模塊241在控制下可通過測試端總線介質電信號5向網絡上發送消息。接收接口模塊242通過監視測試端總線介質電信號5的活動狀態以及從中接收消息，並進行碼型校驗、奇偶校驗、和長度校驗，校驗通過的消息交給接收機模塊243，接收機模塊243對這些消息進行總線活動狀態監測後，經由主機接口單元21內部的「主機子地址總線、主機數據總線、主機控制總線和主機校驗總線」四種主機接口電信號4發送至主機單元1，完成整個接收過程。
本發明的故障注入單元25是實現故障激勵的部件，具有對數據幀各域注入誤比特功能。故障注入單元25從協議控制單元22取得故障注入信號291，根據故障注入信號要求和格式產生故障注入數據信號292並發送給介質接口單元24，實現故障激勵的功能，如圖2所示。
考慮到協議的專用性，根據各單元行為級原理框圖，對於總線測試接口單元2所包含的主機接口單元21、協議控制單元22、站管理單元23、介質接口單元24和故障注入單元25協議控制單元均採用現場可編程門陣列(FPGA)實現，例如可選用Quicklogic公司的晶片QL6500。
本發明的一種寬帶航空電子總線測試裝置的操作方法，其中被測單元通過介質單元與測試裝置連接，系統加電後，程序將自動運行，此時，根據被測單元的配置情況來選擇不同的測試模式，有六種模式可供選擇，如圖7所示(1)幀格式操作模式，系統通過主機上的人機互動界面注入發送/接收控制命令，該命令經過主機接口單元下發至協議控制單元，在協議控制單元中實現對數據幀的操作，其中數據幀包括以下域起始定界符、幀控制、源地址、目的地址、字計數、信息、消息幀校驗序列、令牌幀校驗序列和終止定界符；當進行故障測試時，通過控制故障注入單元向待發數據幀各域注入誤比特，注入故障後的數據通過介質接口單元、介質單元發送到被測單元，然後從被測單元迴環接收到相應的響應數據幀，再由主機程序分析該數據幀，以達到測試幀格式的目的。
(2)站管理操作模式，系統通過主機上的人機互動界面輸入站管理操作控制命令，該命令經過主機接口單元下發至站管理單元，在站管理單元中實現對總線節點之間加載、配置、測試、同步管理功能的設置操作，站管理單元處理來自HSDB網絡上其它節點的站管理消息，消息包括模式控制命令、裝載/報告配置、回送測試消息；如果本節點是時間主站，站管理單元將周期性地形成時間同步消息發送給網上的其它節點，如果本節點是時間從站，站管理單元將響應來自時間主站的時間同步消息。該模式下，主要測試站管理單元維護協議正確操作的能力。如圖8所示，站管理單元通過自身的狀態轉換來實現網絡管理功能。
(3)多站點的環路操作模式，系統通過主機上的人機互動界面輸入環路操作控制命令，該命令經過主機接口單元下發至站管理單元，當被測單元是由多個節點組成的系統時，由站管理單元完成令牌環的建立、新站的入環和故障站的退環。該模式下，主要測試HSDB網絡建環、入環和退環的能力。
建環具體過程建環過程由軟體操作和直接的硬體操作共同觸發，觸發後的網絡各節點為互相獨立的節點，此時，底層會自動實現環路的建立；實現後，由驅動軟體接口函數提供環上各站點的信息，這些信息用於演示和用戶的交互。如果，建環失敗，則以消息對話框的形式給出提示，用戶可重新觸發建環或者進行其他操作。
退環具體過程在環路正常的情況下，由於某節點的故障或其它原因可導致該節點的退環，退環過程可由軟體操作和直接的硬體操作共同觸發，觸發後的故障節點將脫離環路而成為獨立的節點，此時，底層會自動實現環路的重組，而形成新的環路；新環路形成後，由驅動軟體接口函數提供環上各站點的信息，這些信息用於演示和用戶的交互。如果，在退環過程中發生其它情況，則以消息對話框的形式給出提示，用戶可根據情況重新觸發退環或者進行其他操作。
入環具體過程在環路正常的情況下，當環路上的條件適宜時，可引起環路外的新站點進入到環路。入環過程由軟體操作和直接的硬體操作共同觸發，觸發後的新各節點將進入環路成為新的一員，此時，底層會自動實現環路的重組；而形成新的環路；新環路形成後，由驅動軟體接口函數提供環上各站點的信息，這些信息用於演示和用戶的交互。如果，在入環過程中發生其它情況，則以消息對話框的形式給出提示，用戶可根據情況重新引起入環或者進行其他操作。
(4)多優先級的消息調度模式，系統通過主機上的人機互動界面設置消息內容、目的地址、優先級參數，這些參數數據經過主機接口單元下發至協議控制單元，協議控制單元通過控制各優先級定時器的行為，據協議完成消息的調度、打包，並將打包好的消息傳送給介質接口單元。該模式下，主要測試協議控制單元對不同優先級消息的正確調度傳輸的能力。
(5)方式狀態轉移模式，系統通過主機上的人機互動界面輸入方式狀態轉移命令，該命令經過主機接口單元下發至協議控制單元，由協議控制單元確定當前所處方式狀態，並根據方式狀態轉移命令完成各種狀態之間的轉換，如圖9所示。該模式下，主要測試協議控制單元對方式狀態之間的正確轉移的能力。
(6)節點關鍵狀態參數模式，系統通過主機上的人機互動界面設置環路節點數目、各節點物理地址、節點各定時器初始值、時間主/從控制狀態等等參數，這些參數數據經過主機接口單元下發至站管理單元，由站管理單元完成各種根參數的設置，同時將設置後的結果返回主機的人機互動界面顯示。該模式下，主要測試綜合反映HSDB聯網狀態情況。
權利要求
1.一種寬帶航空電子總線測試裝置，其特徵在於該裝置包括主機單元、總線測試接口單元、介質單元；其中，主機單元同總線測試接口單元連接，總線測試接口單元同介質單元連接，被測單元同介質單元連接；該主機單元實時處理來自總線的數據，計算解包應用數據，對工作模式進行判斷，完成工作模式的切換、顯示，並實現人機之間的交互控制；該總線測試接口單元由主機接口單元、協議控制單元、站管理單元、故障注入單元和介質接口單元組成；其中，該主機接口單元同主機單元、協議控制單元、站管理單元、介質接口單元連接，該協議控制單元同站管理單元、故障注入單元、介質接口單元連接，該介質接口單元同介質單元連接。
2.根據權利要求1所述的一種寬帶航空電子總線測試裝置，其特徵在於該介質單元採用光纖。
3.根據權利要求1所述的一種寬帶航空電子總線測試裝置，其特徵在於該介質單元採用電纜。
4.根據權利要求1所述的一種寬帶航空電子總線測試裝置，其特徵在於該協議控制單元是HSDB總線的協議處理部件；協議採用線性令牌傳遞多路數據總線協議，定義了令牌消息、申請令牌消息、站管理消息、數據消息四種消息類型；協議控制單元完成對協議規定的操作的解釋，其中包括一、如何確定協議控制單元當前所處狀態，並完成各種狀態之間的轉換；二、控制各定時器的行為，並對定時器行為結果作出解釋；三、可通過錯誤和流量寄存器模塊對接收和發送的消息進行檢測，並對檢測的結果進行分析處理，使得接收和發送得以正確進行；四、通過對命令寄存器和狀態寄存器模塊各位的逐位解釋，來完成對整個總線測試接口單元的模式控制、兩條總線的控制、以及主控時鐘的選擇；五、根據協議完成消息的調度、打包，並將打包好的消息傳送給介質接口單元。
5.根據權利要求1所述的一種寬帶航空電子總線測試裝置，其特徵在於該站管理單元是協議正確操作的維護機構，具有對HSDB網絡節點之間加載、配置、測試、同步等網絡管理功能；站管理單元處理來自HSDB網絡上其它節點的站管理消息，消息包括模式控制命令、裝載/報告配置、回送測試消息；如果本節點是時間主站，站管理單元將周期性地形成時間同步消息發送給網上的其它節點，如果本節點是時間從站，站管理單元將響應來自時間主站的時間同步消息。
6.根據權利要求1所述的一種寬帶航空電子總線測試裝置，其特徵在於該故障注入單元是實現故障激勵的部件，具有對數據幀各域注入誤比特功能。
7.根據權利要求1所述的一種寬帶航空電子總線測試裝置，其特徵在於該主機接口單元是連接主機單元與總線測試接口單元內部的通道，它完成如下功能主機接口單元接收來自主機單元的命令以及總線測試接口單元內部各個寄存器的初始化值；對接收消息的目的地址匹配校驗；通過雙口存儲器共享數據。
8.根據權利要求1所述的一種寬帶航空電子總線測試裝置，其特徵在於該介質接口單元由3個子模塊組成(1)發送接口模塊；(2)接收接口模塊；(3)接收機模塊；該介質接口單元提供總線測試接口單元內部各部分和介質單元之間的連接，實現數據接收和發送功能。
9.本發明一種寬帶航空電子總線測試裝置的操作方法，其特徵在於系統加電後，程序將自動運行，此時，通過滑鼠來選擇不同的測試模式(1)幀格式操作模式，系統通過主機上的人機互動界面注入發送/接收控制命令，該命令經過主機接口單元下發至協議控制單元，在協議控制單元中實現對數據幀的操作，其中數據幀包括以下域起始定界符、幀控制、源地址、目的地址、字計數、信息、消息幀校驗序列、令牌幀校驗序列和終止定界符；當進行故障測試時，通過控制故障注入單元向待發數據幀各域注入誤比特，注入故障後的數據通過介質接口單元、介質單元發送到被測單元，然後從被測單元迴環接收到相應的響應數據幀，再由主機程序分析該數據幀，以達到測試幀格式的目的；(2)站管理操作模式，系統通過主機上的人機互動界面輸入站管理操作控制命令，該命令經過主機接口單元下發至站管理單元，在站管理單元中實現對總線節點之間加載、配置、測試、同步管理功能的設置操作，站管理單元處理來自HSDB網絡上其它節點的站管理消息，消息包括模式控制命令、裝載/報告配置、回送測試消息；如果本節點是時間主站，站管理單元將周期性地形成時間同步消息發送給網上的其它節點，如果本節點是時間從站，站管理單元將響應來自時間主站的時間同步消息。該模式下，主要測試站管理單元維護協議正確操作的能力；(3)多站點的環路操作模式，系統通過主機上的人機互動界面輸入環路操作控制命令，該命令經過主機接口單元下發至站管理單元，當被測單元是由多個節點組成的系統時，由站管理單元完成令牌環的建立、新站的入環和故障站的退環。該模式下，主要測試HSDB網絡建環、入環和退環的能力；(4)多優先級的消息調度模式，系統通過主機上的人機互動界面設置消息內容、目的地址、優先級參數，這些參數數據經過主機接口單元下發至協議控制單元，協議控制單元通過控制各優先級定時器的行為，據協議完成消息的調度、打包，並將打包好的消息傳送給介質接口單元；該模式下，主要測試協議控制單元對不同優先級消息的正確調度傳輸的能力；(5)方式狀態轉移模式，系統通過主機上的人機互動界面輸入方式狀態轉移命令，該命令經過主機接口單元下發至協議控制單元，由協議控制單元確定當前所處方式狀態，並根據方式狀態轉移命令完成各種狀態之間的轉換。該模式下，主要測試協議控制單元對方式狀態之間的正確轉移的能力；(6)節點關鍵狀態參數模式，系統通過主機上的人機互動界面設置環路節點數目、各節點物理地址、節點各定時器初始值、時間主/從控制狀態等等參數，這些參數數據經過主機接口單元下發至站管理單元，由站管理單元完成各種根參數的設置，同時將設置後的結果返回主機的人機互動界面顯示；該模式下，主要測試綜合反映HSDB聯網狀態情況。
全文摘要
本發明一種寬帶航空電子總線測試裝置及其操作方法，該裝置包括主機單元、總線測試接口單元、介質單元；其中，主機單元同總線測試接口單元連接，總線測試接口單元同介質單元連接，被測單元同介質單元連接；該總線測試接口單元由主機接口單元、協議控制單元、站管理單元、故障注入單元和介質接口單元組成；該裝置的操作方法為系統加電後，程序將自動運行，通過滑鼠來選擇不同的測試模式(1)幀格式操作模式；(2)站管理操作模式；(3)多站點的環路操作模式；(4)多優先級的消息調度模式；(5)方式狀態轉移模式；(6)節點關鍵狀態參數模式。該測試裝置測試成本低，操作方法簡單易行，人機界面友好且可重複性強。
文檔編號H04L12/26GK101079757SQ20071011829
公開日2007年11月28日 申請日期2007年7月4日 優先權日2007年7月4日
發明者周強, 熊華鋼 申請人:北京航空航天大學