航空多總線測試技術的研究與設計

毛紹婧

摘 要：針對現有總線測試技術功能單一、協同兼容能力薄弱的現狀，本文提出了一種航空多總線測試技術，即集AFDX總線、GJB289A總線、HB6096總線、CAN總線測試功能為一體的便攜式通用航空總線測試方法。經試驗驗證，滿足飛機多總線的測試需求，有效解決了個總線數據互不兼容的技術難題。

關鍵詞：航空總線；總線監控；接口控制文檔

中圖分類號：TN919.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）17-0057-01

隨著計算機、網絡通訊等科學技術的不斷發展與應用，現在航空電子系統朝著綜合化、模塊化、智能化的方向迅速發展。多種航空總線技術在現在飛機上廣泛應用，因此設計一種通用化、便攜化、集成化的航空總線測試手段具有重要意義。不僅能夠支持飛機各系統的開發，還能節約科研生產成本，保證航空總線工作的穩定性、可靠性。

1 航空多總線測試設計思路

本文針對HB6096總線、AFDX總線、GJB289A總線、CAN總線設計了一種支持易擴展、穩定性高且支持多種總線協議、多通道數據采集的通用總線測試設備。主要功能有：（1）通用功能：支持多種總線協議，實時對多通道數據進行采集；（2）捕獲采集功能：獲取總線上傳輸的數據塊，檢查系統交聯數據的正確性；（3）過濾功能：通過對多種過濾條件進行組合設置，啟動特定類型數據的采集，篩選出操作者所感興趣的消息數據；（4）數據解析功能：依據接口控制文檔的相關信息將總線上監控的原始信號進行物理意義上的解析；（5）存儲與回放功能：保存所有總線協議數據至存儲介質，在脫離測試卡的情況下進行后續的數據離線分析與處理。

2 航空多總線測試系統的硬件設計

多總線監控系統的硬件組成框圖如圖1所示，多總線測試設備采用高密度組裝形式，由便攜式加固計算機、GJB289A總線、HB6096總線、CAN總線、AFDX總線測試板卡共五部分組成，各測試板卡通過PCI主橋與便攜式加固計算機的處理模塊FPGA實現數據交互。多總線監控板卡的運行平臺為便攜式計算機，主要實現從各總線上接收數據后提交給主機有用戶進行數據處理。在整個監控過程中，各總線監控卡的控制由運行于PC機上的監控板卡軟件控制。

3 航空多總線測試系統的軟件設計

總線監控軟件在Windows XP操作系統下運行，操作界面友好，使用方便。具有易用性、可擴展性、和可移植性，便于功能擴展與維護。多總線測試設備上電或者復位后，軟件程序首先啟動，進行系統初始化、上電自檢正常后，根據用戶設置的總線監控類型和監控通道創建并啟動相應的監控任務，在記錄數據的同時依據事先導入的ICD文件進行解析，在測試界面上分類顯示數據的屬性和內容。

4 關鍵技術研究

多總線監控系統涉及的關鍵技術有：（1）設計了一套通用的ICD數據庫管理系統，所有總線數據的定義均按照特定的規范存儲在該數據庫里，測試時直接將測試的參數通過總線數據采集卡與通用ICD數據庫相對應，計算機自動查找出對應的關系與邏輯，解決了個總線數據格式互不兼容的問題。（2）提出了一種基于多總線時間戳的數據聯查方法，設計了一種自主檢索、自主匹配需求的控制算法，實現了多總線聯查方式下數據對比及分析，完成了多型總線的協同測試。

5 結語

本文提出了一種航空多總線測試技術，詳細介紹了監控系統的硬件構架與軟件設計方案。該監控系統的成功研制不僅能夠在試驗中暴露設計缺陷還能夠在成熟應用后為機載設備的成品試驗、飛行保障、故障定位與診斷排除等工作提供良好的技術手段。

參考文獻

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