基于PCI总线的控制分组件测试系统的硬件研制

基于PCI总线的控制分组件测试系统的硬件研制

雷艳静[1]2003年在《基于PCI总线的控制分组件测试系统的硬件研制》文中提出本论文以国家某重点型号工程中控制分组件测试系统的研制为背景,探讨了如何采用EDA方法,并结合FPGA器件,设计和实现基于PCI总线的符合测试系统要求的各种接口板的方法。 控制分组件是某飞行器的核心部件,而控制分组件测试系统是为控制分组件研制测试设备。该系统在总控计算机的控制下,根据测试要求向控制分组件实时发送各种激励,并从其输出端采集数据,通过将接收到的数据与发送的数据进行比较来测试控制分组件是否正常运作。 首先,本文叙述了控制分组件的组成及原理,确定了测试系统中所需的各种PCI板卡及其性能指标;然后,本文详细介绍了作为测试系统基础的PCI局部总线技术,并提出了设计PCI接口逻辑的叁种方法。在此基础上,本文阐述了采用MAX+Plus Ⅱ、Active-HDL等EDA工具并结合ALTERA公司的FLEX10K20 FPGA器件进行自顶向下的PCI接口逻辑设计,并对其进行时序仿真和功能测试。 其次,本文重点讲述了控制分组件测试系统中各种接口板的设计与具体实现。本文分析了测试系统中叁块接口板的组成、功能,对每块接口板的内部逻辑进行详细设计,并根据其资源要求进行器件选择,然后使用Protel工具进行印制板的制作。另外,本文还介绍了各种接口板的调试方法,分析了叁块板卡FPGA资源的利用率,并给出了最终的设计结果。 最后,本文指出了当前研制工作中不足之处和需要进一步完善的地方。 目前,控制分组件测试系统已经投入运行,并具有相当的实用价值。

刘慧[2]2003年在《基于PCI总线的控制分组件测试系统的软件研制》文中研究表明本文以某重点型号工程中控制分组件测试系统研制为背景,详细介绍了基于PCI总线和WDM驱动模型的控制分组件测试系统软件的设计与实现。 本文首先介绍了测试系统的组成和原理。测试系统在计算机的控制下,根据测试要求向作为某飞行器核心的控制分组件发送各种激励信号,并从其输出端采集其响应信号,实时模拟控制分组件的实际工作流程,根据其状态和反映确定其各项功能是否正确。 其次,论文对作为整个测试系统硬件基础的PCI总线技术进行了探讨,并着重介绍了与软件编程相关的PCI总线的配置空间。 在此基础上,论文对编制测试系统软件所需的相关知识和所用工具进行了详细而深入的介绍。着重介绍了Windows 2000操作系统的特点,WDM设备驱动程序的特点和结构,以及开发上层应用测试程序和底层设备驱动程序所用的开发调试工具。 接下来,论文结合测试系统中的429接口板和BMK接口板,用较多篇幅详细介绍了如何根据实际的需要采用不同的设计来编制设备驱动程序,以满足实时性和可靠性。 然后论文介绍了应用测试程序的功能、其界面定义与操作以及界面编制中用图形格式和HTML格式显示测试结果和改变视图背景色的技术。 最后,论文列举了当前研究工作中的不足和将来可进一步改进的工作。

王斑[3]2006年在《基于QNX实时操作系统的测试系统》文中指出论文以某重点型号工程飞行控制分组件测试系统的研制为背景,探讨了在QNX实时操作系统上搭建测试平台的设计和实现方法。 飞行控制系统中的接口分组件测试设备,以工控机为核心,配合若干板卡,根据测试需求,实时发送接口分组件所需的各种激励信号,接收分组件的各种响应信号,以模拟接口分组件的工作环境和实际工作流程,并根据其状态和反应确定其各项功能是否正确。 为了使硬件板卡具有很好的兼容性,接口分组件测试系统中的硬件板卡,采用了PCI总线接口技术。作为测试系统研制的硬件基础,本文列举了PCI总线的特点,并详细介绍了作为设备驱动程序编写基础的PCI总线的配置空间。 为了使测试系统软件具有较高的实时性和可靠性,在测试系统的软件设计上,采用了实时多任务操作系统QNX。本文对QNX实时操作系统的体系结构、特点、用户界面和设备驱动程序的编写进行了较为详细的介绍。并对QNX实时操作系统与Windows NT在实时性方面进行了一些比较,进一步说明使用QNX操作系统的必要性。 在详细论述了测试系统的硬件基础及QNX实时操作系统之后,论文介绍了测试系统应用平台的具体实现。首先,以真实的图形界面为基础,详细介绍了测试软件界面部分的样式、功能和使用;在此基础上,进一步介绍了测试软件编写中的一些技术细节,如何使用PhAB开发图形界面、如何进行多任务调度、如何进行进程通讯等:最后详细地介绍了在QNX下驱动程序的开发包括中断处理函数的编写、系统硬件资源的管理以及驱动程序与测试程序的接口。

张小宁[4]2007年在《基于PXI/cPCI总线的高可靠自动测试系统的研究与实现》文中研究表明在工业自动化、测量和网络通信领域,随着人们对标准化、开放性以及技术面向未来特性认识的不断提高,CompactPCI/PXI技术不断地被市场认同和接纳,应用也越来越广泛。 本文便以国家某重点型号工程中某装备自动测试系统的研制为背景,探讨了如何采用CompactPCI/PXI技术,设计和实现符合现代测控系统要求的高实时性、高可靠性自动测试系统,并详细阐述了基于CompactPCI/PXI总线的各种专用测控模块的设计和实现方法。 首先,本文叙述了测试系统的组成及测试原理,介绍了测试系统中所需的各种测控模块及其性能指标。本系统需要五个测控模块:ARINC429通讯模块、BMK接口模块、CPU模拟模块、频率代码模块和电源监控模块,每个模块即是一块CompactPCI/PXI总线扩展板卡。 然后,本文详细阐述了作为测试系统基础的CompactPCI/PXI技术,具体介绍了CompactPCI总线和PXI总线的特点及其电气、机械和软件规范,深入地分析了热插拔技术,并针对不同应用提出了多种切实可行的设计和实现CompactPCI/PXI总线接口的方法:通过PCI9052、PCI9054等专用接口芯片实现,或者通过大规模FPGA实现。 在此基础上,本文依次阐述了测试系统中的五个测控模块的设计和具体实现。通过基于ARM7微处理器的ARINC429通讯模块的设计与实现,阐述了如何有效组合ARM7微处理器、双口存储器等器件来设计智能化测控模块,以保证测试系统的实时性。通过全隔离电源控制模块的设计实现,阐述了如何采用模拟隔离技术来保证测试系统的可靠性与准确性。对于其它叁个测控模块的设计与实现,针对技术难点进行了阐述,例如CPU模拟模块实现了数字信号的双向隔离。 在测试系统的软件设计方面,本文简要介绍了操作系统选型以及驱动程序和测试软件的设计思路与方法。 最后本文总结了测试系统的设计工作和不足之处,相应提出了一些改进方法,并对CompactPCI/PXI的热插拔技术的进一步研究提出了一些思路。 目前,该测试系统已经投入运行,且反映良好。

李政博[5]2014年在《基于虚拟仪器的某型舵机控制电路测试设备的研制》文中研究说明舵机控制电路测试设备是应中国某研究院生产需要而研制的,是用于某型号飞行器控制电路测试的专用自动化测试设备。该测试设备采用虚拟仪器技术研制而成,具有较高的测试效率和测试准确性。本文详细阐述了测试设备从设计到研制开发的全部过程,并从实际出发,提出了基于虚拟仪器技术的软件和硬件架构。硬件部分由工控机(包含测试板卡)、电源、测量仪器和调理电路组成,工控机用来完成数据的采集和分析并通过GPIB接口实现测量仪器的控制;电源为被测产品提供工作所需环境;测量仪器用于采集被测产品的参数;调理电路则为被测产品提供工作所需信号。测试软件采用LabVIEW软件开发平台实现,并且根据模块化的设计理念被分为叁个模块,分别为设备自检模块、功能测试模块和校准模块。设备自检模块主要用于完成测试设备硬件自检;功能测试模块主要用来完成叁大测试功能,分别为静态电阻测试、控制板测试和分组件测试;校准模块主要用来对测试设备进行校准,并对测量值进行修正;最后,论文介绍了系统调试过程中遇到的问题及其解决方法。目前,该设备已经在生产线上使用,使用结果证明舵机控制电路测试设备完全满足中国某研究院对于本测试设备的要求,具有较高的自动化水平。

殷代宗[6]2007年在《基于QNX实时操作系统的嵌入式测试系统的开发》文中提出论文以某重点型号工程设备的测试系统的研制为背景,探讨了在QNX实时操作系统上搭建嵌入式测试平台的设计和实现方法。本测试设备以PC/104为核心,通过实时发送设备所需的各种激励信号、接收设备的各种响应信号,来模拟设备的工作环境和实际工作流程,根据其状态和反应确定其各项功能是否正确。 首先,介绍了QNX实时操作系统的体系结构,对系统的微内核Neutrino、图形界面PHOTON、资源管理器以及如何构建嵌入式目标系统作了详细介绍,同时对比VxWorks系统,分析评价了QNX实时特性,说明使用QNX系统的必要性。 其次,介绍了测试系统的硬件组成和测试系统的软件具体实现。论文分析了测试系统的设计思想,阐述了测试系统模块的划分和实现方法。阐述的重点放在系统软件部分,对于硬件部分仅作简要介绍。测试系统的用户界面遵循简洁易用的设计原则,采用QNX自带的PhAB集成开发环境进行开发。文中阐述了测试程序用户界面的设计、测试模块的划分和实现中的技术要点。 最后,论文详细介绍了QNX系统中设备驱动程序及相关资源管理器的开发,包括硬件资源的管理、中断处理函数的编写以及驱动程序与应用程序的接口。为满足嵌入式系统的需要,论文还对QNX系统下如何生成目标系统镜像进行了详细的描述。 此外,作为系统研制的硬件基础知识,本文列举了PCI总线接口的有关技术,重点描述了PCI总线配置空间等与编写系统设备驱动程序密切相关的知识点。

乔兵[7]2001年在《测试系统软件平台的研制》文中提出论文以某重点型号工程飞控系统的测试系统软件平台研制为背景,探讨了在Windows(Windows98、Windows2000)操作系统上构建通用测试软件平台的设计和实现方法。 本文在绪论中首先介绍测试系统的用途,组成及要求,说明在测试系统中开发通用的测试系统软件平台及使用WDM设备驱动程序的必要性,在此基础上对课题所涉及的技术在后续章节中作逐一说明。 研制工程飞控系统中的接口分组件测试设备需要根据测试需求实时发送和接受各种激励和响应信号,以模拟接口分组件的实际工作流程,根据其状态和反应确定其各项功能是否正确。测试系统中必须采用基于PCI总线的板卡。作为测试系统研制的基础,本文列举了PCI总线的特点、实现PCI总线接口的途径、设计PCI总线接口时应注意的一些问题,并详细介绍了PCI总线的配置空间。 同时测试系统软件必须基于Windows NT或Windows 2000操作系统。由于在Windows NT或Windows 2000操作系统中,不允许用户在应用程序中直接访问硬件设备。因此必须使用操作系统提供的设备驱动程序编制方法。目前Windows系统最新的设备驱动程序编制方法即为WDM。 在论述了测试系统的硬件基础及低层驱动程序设计之后,本文介绍了如何根据用户需求,通过面向对象的程序设计方法分析和设计测试系统的顶层软件。测试系统的顶层软件功能包括测试命令及数据的输入和编辑、测试流程的组织、测试命令的解释、测试结果的显示等诸多功能,并要求有良好的人机界面。 文章的最后部分论述了测试系统应用平台的具体实现。首先以图的方式直观地介绍了测试软件界面部分的功能,并详细介绍了为实现界面部分功能所构造的一些类,然后介绍了用户可使用的测试命令的种类及格式,最后介绍了应用程序与驱动程序的接口。

彭卫东[8]2005年在《导引头计算机分组件自动测试系统》文中研究表明导弹导引头计算机组件(也称信息处理板)是导弹的核心部件,其性能直接影响导弹武器的整体性能,需要在系统组装前对其进行全面测试。本文设计了一套基于工业控制计算机PCI总线和IabVIEW软件的虚拟测试平台,以完成对信息处理板各项参数的自动化测试。自动测试系统硬件采用了开放式测试系统结构,保证了系统功能的扩展和升级。系统软件采用了模块化软件框架思想,提高了代码的使用效率,使快速搭建测试系统成为可能,也利于系统功能的更新。该测试系统充分利用了信息处理板DSP芯片的强大运算能力,先将测试数据进行预处理,再将转换后的测试结果上传给测试系统,减少了数据传输量,确保系统具有很快的测试速度和很高的测试精度。利用Microsoft Access数据库对测试数据进行管理,完成对测试数据的存储、浏览、修改和输出,也为可能的信息处理板故障诊断提供依据。实验结果表明,自动测试系统大大提高了对信息处理板的测试水平。

周成胜[9]2007年在《伺服控制组件测试方法的研究》文中研究说明伺服控制组件是某武器装备伺服控制系统电控箱的核心组成部分,由四块接口分组件单板(陀螺板,功放板,伺服控制板,通讯板)构成,用来完成系统转台的稳定、搜索、跟踪等功能。伺服控制组件在出厂前要经过一系列的检验与测试,其合格与否直接影响到武器装备的使用性能。目前在其生产、调试和日常维护的过程中,还采用人工测量的手段,存在着集成化程度不高,测试效率较低、可靠性不高,升级不方便等诸多缺陷。因此,传统的人工测试方法已不能满足工作和某些特殊条件的要求。本课题来源于中国空空导弹研究院某武器装备总装线上技术改造项目,伺服控制组件综合测试系统是为伺服控制组件研制的专用配套测试设备。课题根据测试要求,利用“暗箱”测试理论,采用在线测试为主,离线测试为辅的测试方法,结合现代测试技术以及计算机技术等前沿科技,按照标准化、模块化、通用性和开放性的原则,提出了基于虚拟仪器技术的通用功能测试模块与基于DSP、CPLD技术的基本功能测试模块的设计方案;运用CCS2(C2000)、MAX+PLUSⅡ、Prote199SE、LabWindows/CVI等优秀的开发工具,以可靠性设计思想为指导,完成了接口适配器、信号发生器、波形测试、测试平台电源实时监控、旋转变压器解调测试、上下位机串行通讯、串口通讯监听等模块的软、硬件设计;对各接口分组件单板的所有功能进行其正常运行状态下的模拟,确定接口分组件单板是否满足设计质量要求,然后在正常状态下进行系统联调测试,并记录和分析测试结果、打印测试报告。该测试系统不仅可以全面替代人工对伺服控制组件的出厂调试与质检工作,而且还具有自检、自校、故障定位、修复建议、数据库管理、打印测试报表等功能,显着提高了生产效率和故障修复率,延长了伺服控制组件及其配套武器装备的使用寿命,获得了极大的经济效益和特殊的应用价值。

范苗苗[10]2014年在《I/F放大变换电路测试系统研制》文中认为放大变换电路测试系统是研制、生产和验收放大变换电路板的重要设备。放大变换电路又称为“I/F变换电路”,该电路作为单元电路而被广泛应用于导弹、雷达等重要军事装备中。传统的测试方法在一个温度循环时间里只能测试一部放大变换电路板,当需要测试多部放大变换电路板时,需要重复操作多个温度循环的过程,由于工作量大,且测试时间较长,容易造成测量误差且测试效率较低。为了克服传统测试方法的缺点,本文提出了一种新型放大变换电路测试系统,与传统测试方法相比,它能在一个温度循环时间里测试五部放大变换电路板,在保证测量精度的前提下可以有效节约测量时间,提高测试效率。本文在详细分析了放大变换电路测试原理、测试方法的基础上,结合对该测试系统所提出的性能指标和技术要求,设计了I/F放大变换电路测试系统。该系统主要由工控机、PCI-6602计数器板卡、PCI-6221多功能板卡、放大变换电路测试仪、7651恒流源及高低温箱组成。测试过程为将放大变换电路板置于高低温箱内,放大变换测试仪给放大变换电路板提供供电电源及32KHz时间基准脉冲信号,7651恒流源为放大变换电路提供稳定的输入电流信号,放大变换电路板将输出±X、±Y、±z六路频率信号,这些信号经过隔离驱动以后通过测试仪后面板的航空插槽引进工控机总线PCI上的测试板卡上,然后使用NI-LabVIEW软件开发平台,采用模块化结构设计,通过手动、半自动以及自动测试模式进行性能指标的测试,并使用LabSQL完成测试系统的入库及数据库的查询、显示和打印功能。该测试设备能够实现系统开机自检、电源供电及监测、产生32KHz时间基准脉冲信号、对输出的频率信号进行静态特性测试、自动生成测试结果文件以及形成数据库管理系统等功能。通过对“I/F放大变换电路测试系统”进行调试,结果表明该系统能安全、稳定地运行,能达到预期的技术指标和各项功能要求。该测试系统能有效地提高测试效率,取得了较好地效果,具有良好的应用前景。

参考文献:

[1]. 基于PCI总线的控制分组件测试系统的硬件研制[D]. 雷艳静. 西北工业大学. 2003

[2]. 基于PCI总线的控制分组件测试系统的软件研制[D]. 刘慧. 西北工业大学. 2003

[3]. 基于QNX实时操作系统的测试系统[D]. 王斑. 西北工业大学. 2006

[4]. 基于PXI/cPCI总线的高可靠自动测试系统的研究与实现[D]. 张小宁. 西北工业大学. 2007

[5]. 基于虚拟仪器的某型舵机控制电路测试设备的研制[D]. 李政博. 南京航空航天大学. 2014

[6]. 基于QNX实时操作系统的嵌入式测试系统的开发[D]. 殷代宗. 西北工业大学. 2007

[7]. 测试系统软件平台的研制[D]. 乔兵. 西北工业大学. 2001

[8]. 导引头计算机分组件自动测试系统[D]. 彭卫东. 国防科学技术大学. 2005

[9]. 伺服控制组件测试方法的研究[D]. 周成胜. 西安理工大学. 2007

[10]. I/F放大变换电路测试系统研制[D]. 范苗苗. 西安工业大学. 2014

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  

基于PCI总线的控制分组件测试系统的硬件研制
下载Doc文档

猜你喜欢