7.2+GJB289A一体化监控测试系统的设计和实现.pdfVIP

214 7通信、导航与测控技术 7．2GJB289A一体化监控测试系统的设计与实现 杨静 熊华钢 北京航空航天大学电子信息工程学院，北京市100083 摘要：GJB289A总线系统在军事平台上的应用越来越广泛，本论文设计了基于多功能仿真测试卡和虚拟 示波嚣卡的GJB289A一体化监控洲试系统，它可以实现总线消息实时监视分析，总线通信协议性能测试及电 气特性酒j试多种功能，在总线网络性能测试，故障检测方面发挥重要的作用。 电气测试 关键字；GJB289A监视分析协议性能测试 一、引言 天、航海和其他武器装各上得到广泛的应用，已成为我国国防电子的重要的基础设施之一。 GJB289A总线网络为终端子系统进行信息交换提供通道，是整个系统的神经中枢，其是否能够实时、可 靠的完成信息交换对于整个系统正常工作至关重要。总线网络的各种故障诊断，有赖于总线监控测试系统。 本文针对目前总线测试系统通用性差、功能不完善等不足，设计了一体化监控测试系统，具有以下特点； (1)集监视分析测试、协议性能测试、电气特性测试多功能于一身，可以更全面、准确的测试和分析网 络各终端性能和总线消息传输情况。 (2)测试系统采用便携式设计，方便灵活、强固可靠，满足外场环境测试的要求。 (3)人机界面友好，互操作性强：采用模块化结构设计，可分解为相对独立的于系统，提高了系统的可 靠性和可扩展性。 二、总体结构设计 每条总线由互为余度的物理上隔离的双通道组成。每条总线有一台工作机、一台各份机及16个终端组成。被 测系统物理拓扑图如下图所示(包括了涧l试系统)： 图l系统的物理拓扑结构 不直接进行消息传输。总线控制器BC是数据总线上被指定执行启动信息传输任务的终端，控制和管理整个 系统的消息传输。RT对总线数据传输没有控制权．其数据传输完全受控于BC，对从总线控制器接收来的有 效指令做出响应。总线监视器BM则接收总线上传输的信息和提取经选择的信息。总线上消息传输格式：BC 到RT的传输，RT到BC的传输，RT到RT的传输，方式指令的传输，广播指令的传输。 州三：嚣徽烟联夸学术舣论媳 ：。， 工作机是整个网络中命令的发起者。起BC的作用I各份机对总线上数据进行监视记录，充当BM；16 个终端作为受控者，处于从属地位．作为Rr工作。 三、测试系统的功能 GJB289A总线监控测试系统可以实现以下功能： (1)监视分析功能：准确完整地监视井记录总线活动，具有良好人机接口，用户可以设置筛选条件，显 示所关心的过滤后的消息；根据接口控制文件对消息进行解释分析，转化为用户容易理解的格式，检查消息 有无错误，可以保存消息原码和分析结果；统计总线负载，反映总线上信息传输总能力的利用率和允许扩充 的余量。总线负载即传输信息所占用的时间与总线系统总的通信时间的比值，其中传输的信息包括了指令字、 状态字和数据字，不仅包含实际数据，也算入了必要的内部开销。 (2)协议性能测试功能：主要验证总线控制器BC及远程终端RT的各种处理过程是否满足数据传输协 议的要求。测试系统能够仿真总线传输系统的RT，与BC进行通信，验证BC性能，包括指令集验证、识别 响应正确地址域、最小响应时间、最小不响应超时、方式指令、状态字、广播指令的响应、各种错误的辨别 和正确处理能力等。测试系统也能够仿真BC，与RT进行通信，验证RT性能，包括响应指令字及方式指令、 消息间隔、对备种错误的辨别和正确处理能力． (3)电气测试功能；实现虚拟示波器功能，用户设置示波器参数，测试总线一I-的消息传输信号．显示波 形及波形参数I测试总线各终端的输入特性和输出特性、整个总线网络的拓扑结构性能特性都应满足GJB289A 标准规定。波形质量保证信号经总线传输是否能被准确译码。由于GJB289A总线通信中用到的编码格式是曼 彻斯特II型双相电平码，这种码的工作基础是过零点检测，因此，我们将波形的幅值和过零检测作为波形质 量测试的主要内容。 本监控测试系统按照功能模块划分为：监视分析模块、协议性能测试模块、、电气特性测试模块(见下图)。