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第3章GPIB总线测试系统

CAN总线测试解决方案

CAN总线测试解决方案 1 概述由于CAN总线具有可靠性高、实时性好、成本合理等优点，已在汽车、船舶、航天、医疗、工业测控与工业自动化等领域得到广泛的应用，成为了应用最广泛的现场总线之一。在CAN总线开发流程中，需要对所开发的CAN总线节点和总线系统进行验证与确认，既要检查所开发的CAN总线节点设备是否符合设计规范，即“是否正确的做了产品”，又要检查集成后的CAN总线系统是否满足初始需求，即“是否设计了正确的产品”。 CAN总线测试可以分为单节点测试和总线系统集成测试两部分。在系统集成之前，需要对单个节点设备进行测试，用以确定节点工作正确并且不会干扰总线的正常通讯。总线系统集成测试则是将各个节点都连接形成完整的CAN网络，对集成后的系统进行测试以验证整个系统运行的完整性和正确性、系统的通讯鲁棒性、电器鲁棒性以及系统的容错自恢复功能等。不论是单节点测试还是系统集成测试，测试的内容按照通信层次可分为: 物理层测试验证CAN节点及CAN总线网络在电路设计、物理电平特性等方面的性能，保证节点能够正确连接入总线。数据链路层测试测试单个节点的数据链路层参数，确保CAN网络集成后总线通信性能的一致性。应用层测试包括应用层协议的测试、网络管理功能测试和故障诊断测试等方面的内容。通过此测试检测每个CAN节点是否按照系统的CAN总线通信规范实现了应用层协议，是否实现了相应的诊断功能，以及CAN网络集成后的网络管理功能是否达到了要求。

CAN 总线测试解决方案 2 CAN 总线测试平台网络测试必须先进行单元测试，然后才是系统集成测试。针对单个节点和整个总线网络的CAN 总线测试平台的组成结构分别如图1和图2 所示。图2 CAN 总线测试系统：网络集成测试(二) USB 使用CANoe II CAN 图1 CAN 总线测试系统：单元测试

1553B总线测试分析系统

MIL-STD-1553总线测试分析设备技术方案闵登学,TEL:,

一、概述 MIL-STD-1553总线测试分析设备主要用于对MIL-STD-1553总线形式的在线仿真测试、数据分析、数据存盘、数据回放、图形化显示等功能，满足了设备检测和故障定位的需要，为总线测试提供了强大的分析工具。应用于飞机综合航电系统、装甲车辆综合电子系统、舰船综合电子系统、导弹等武器系统中。二、主要功能 MIL-STD-1553总线测试分析设备具备互为冗余的A、B两个总线通道,可用在MIL-STD-1553A/B 总线的测试、仿真和分析领域。除去支持完整的MIL-STD-1553A/B总线协议外，还提供了差错注入功能。高精度示波器，可监测总线信号波形，并实时显示出来。三、技术方案 3.1设备框图

3.1.1对输出信号的测量将示波器和总线输出端口相连接，观测总线输出信号的幅值，判断输出信号是否满足总线规范的要求。测试平台如下图： 3.1.2连接器冗余通道A/B 通道测量由于板卡提供了双冗余通道A/B 总线，用户可以分别搭建A 或者B 总线平台，测量A 或者B 总线通信是否满足1553B 总线协议。 MIL-STD-1553总线测试分析设备主要由两大部分组成，第一部分是软件部分。第二部分是硬件板卡和通用检测仪器，硬件组成主要由的PXI 、CPCI 系统主机；1553b 总线板卡和安捷伦公司的通用检测仪器产品；下面对上面软硬件功能做以详述。 3.2、硬件产品概述被测系统总线支线测试口 1553测试板卡耦合器总线波形检测

产品机箱采用具有高密度、坚固外壳及高性能连接器的特性的PXI便携式机箱，选用PXI高主频系统以适应高速采集的需要，硬件板卡所要完成航空MIL-STD-1553总线数据采集功能。下面对硬件板卡的特性和功能做如下详述： 3.2.1 便携式机箱PXIS-2558T功能及特性 ·CPCI/PXI总线更好的机械特性 ·兼容P X I规范R ev. 2.1 ·8个PXI槽(1个系统槽，7个PXI/CPCI外围槽) ·带8.4英寸触摸LCD显示屏，支持分辨率800*600 ·带350W ATX， 220 AC电源 ·电源，温度和风扇监视灯 3.2.2 PXI系统控制器功能及特性 ·PentiumM2.0G, 2G DDR内存，80G HDD ·最新的3U P X I控制器 ·兼容P X I规范R ev. 2.1 ·前面板VGA输出，支持分辨率2048 *1536 ·热插拔C om p actFlash卡 ·U S B 2.0接口和10/100/1000以太网

一种基于GPIB总线的自动测试系统

一种基于GPIB总线的自动测试系统摘要：实现了基于GPIB总线的多台数字化仪器与计算机的连接的自动测试系统并以带有GPIB接口的3台泰克公司的TDS210示波器与计算机连接为例，介绍了在虚拟仪器平台上如何设置GPIB地址，利用GPIB接口实现多台示波器的波形和数据采样的自动测试系统，实验证明本方法是成功的。关键词：GPIB地址；LabVIEW；测试系统在工作中要同时使用多台不同型号的数字化测量仪器，如各种型号的波形数字化仪、时间间隔测量仪、函数发生器、频谱仪等，将多路数据、波形或图像等信息从采集设备送到计算机进行分析处理是我们经常遇到的问题.实现多台采集设备与计算机相连接的总线中GPIB总线是其中最常用的。GPIB总线能够把一系列仪器设备和计算机连成整体的接口系统，作为桥梁，可把各种可编程仪器与计算机紧密地联系起来，使电子测量由独立的、传统的单台仪器向大规模测试系统的方向发展。在当今许多的测量仪器都会配有GPIB 接口.本文将介绍如何利用这一接口建立多台采集设备与计算机的连接以及实现波形与数据采样的虚拟仪器技术，首先介绍一下GPIB总线和虚拟仪器平台。 GPIB接口和虚拟仪器开发平台LABVIEW GPIB接口是一种命令级兼容的外部总线接口，主要用来连接各种仪器，组建中小规模的自动测试系统.该接口由美国HP公司1972年提出，故又称HP-IB接口.作为一种并行接口，GPIB结构简单、性能可靠、操作方便、灵活、体积小和价格较低，被世界各国广泛采用。 GPIB接口有两个突出的优点:1)它便于将多台带有GPIB接口的仪器组合起来，每块GPIB卡可连接最多14台设备，每台计算机可装配32块GPIB板卡，所以可形成较大的自动测试系统，高效灵活地完成各种不同的测试任务，而且组建和拆散灵活，使用方便.按这些仪器的作用又可分为讲者(T alker)，听者(Listener)和控者(Controller)3种.讲者发送数据，听者接收讲者发送的数据，控者指挥数据交换.在工作过程中，每台仪器(包括主控微机)的地位(讲者、听者和控者)均可变更。2)它便于扩展传统仪器的功能.由于仪器与计算机相连，因此，可在计算机的控制下对测试数据进行更加灵活、方便的传输、处理、综合、利用和显示，使原来仪器采用硬件逻辑很难解决或无法解决的问题迎刃而解。所谓虚拟仪器，就是在通用计算机平台上，用户根据自己的需求定义和设计仪器的测试功能，其实质是充分利用最新计算机技术来实现和扩展传统仪器的功能。目前国际上应用最广的虚拟仪器开发环境首推美国NI公司LABVIEW，这种语言主要用于仪器控制、数据采集、数据分析、数据显示等领域，具有直观界面、便于开发、调试轻松、易于学习和掌握的特点。LABVIEW语言含有大量的函数库和高级的分析子程序，用户只需调出代表所需功能的图标，输入相关的配置参数，连好类似数据流程图的框图，就可达到所需目的。一个LABVIEW程序分3部分：前面板、框图程序、图标P接线端口。前面板是用于模拟真实仪器的前面板；框图程序则是利用图形语言对前面板上的控件对象(分为控制量和指示量两种)进行控制;图标P接线端口用于把LABVIEW程序定义成一个子程序，从面实现模块化编程。 GPIB地址设置 LABVIEW中GPIB地址分为两部分：一个0～30之间的GPIB接口板卡地址、一个1～30之间的被测设备的地址。当在系统中安装有多块GPIB卡时，就需要指出板卡的地址。例如：系统中安装有两块GPIB

CAN总线系统测试技术

CAN总线系统测试技术【摘要】CAN总线作为现场总线的一种，在汽车、船舶、航天、工业测控与工业自动化等领域已经得到广泛的应用。CAN总线开发流程中，需要对所开发的CAN总线系统进行节点以及总线系统的验证与确认，本文主要介绍了网络测试验证的内容，实现测试的工具与测试技术。【关键字】CAN总线网络测试验证确认 CAN Bus Testing Technology Abstract: As one kind of fieldbus, the CAN bus is widely used in Automobile, Ship, Aerospace, industrial controlling and automatization. During the development processes of CAN bus, the verification and validation are the important steps for the CAN bus system. The testing specification is discussed here, and the testing tools and testing technology are introduced. Keywords: CAN(Controller Area Networks) Testing Verification Validation 引言[1].[2] 随着汽车电子技术的发展，汽车上所用的电控单元不断增多，电控单元之间信息交换的需求促进了车用总线技术的发展。CAN总线即控制器局域网总线，由Bosch公司于1981年制定，主要目的为用作汽车的高速动力总线、中速车身总线等。由于CAN总线具有可靠性高、实时性好、成本合理等优点，逐渐被广泛应用于其他领域中，例如船舶、航天、工业测控、工业自动化、电力系统、楼宇监控等，成为了广泛使用的现场总线之一。基于CAN总线协议，还发展出CANopen、J1939、DeviceNet等多种上层总线协议。 CAN是一种开放式多主站线性结构的总线，使用双绞线作为连接介质连接所有节点,最高传输速率为1Mbit/s。CAN总线使用载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)技术这种非破坏性的总线仲裁方式，避免多个节点同时开始发送消息而造成总线冲突，保证优先级高的报文能够优先发送而不需要额外的时间开销。CAN协议不对节点进行地址规定，而是使用报文的标识符来指定报文的优先级以及报文的内容。同时，CAN总线协议提供了完善的错误检测与错误处理机制，包括了CRC检测、错误报文自动重发、错误状态判断、临时错误自动恢复、永久错误自动错误节点等措施，从而很好的保证了系统数据一致性。图1 系统开发流程

CAN总线系统测试技术简介

CAN总线系统测试技术简介引言随着汽车电子技术的发展，汽车上所用的电控单元不断增多，电控单元之间信息交换的需求促进了车用总线技术的发展。CAN总线即控制器局域网总线，由Bosch公司于1981年制定，主要目的为用作汽车的高速动力总线、中速车身总线等。由于CAN总线具有可靠性高、实时性好、成本合理等优点，逐渐被广泛应用于其他领域中，例如船舶、航天、工业测控、工业自动化、电力系统、楼宇监控等，成为了广泛使用的现场总线之一。基于CAN总线协议，还发展出CANopen、J1939、DeviceNet等多种上层总线协议。 CAN是一种开放式多主站线性结构的总线，使用双绞线作为连接介质连接所有节点,最高传输速率为1Mbit/s。CAN总线使用载波侦听多路访问/冲突检测(CSMA/CD)技术这种非破坏性的总线仲裁方式，避免多个节点同时开始发送消息而造成总线冲突，保证优先级高的报文能够优先发送而不需要额外的时间开销。CAN协议不对节点进行地址规定，而是使用报文的标识符来指定报文的优先级以及报文的内容。同时，CAN总线协议提供了完善的错误检测与错误处理机制，包括了CRC检测、错误报文自动重发、错误状态判断、临时错误自动恢复、永久错误自动错误节点等措施，从而很好的保证了系统数据一致性。图1 系统开发流程 1, CAN总线开发流程随着CAN总线技术应用在国内各个行业中广泛使用，CAN总线开发流程及开发方法也日益成为关注的重点。目前，基于开发－验证思想的V型开发流程被广泛用于CAN总线的开发过程中，如图1所示。 OEM厂商首先定义CAN总线系统需求，并进行系统构架设计，然后由供应商根据OEM 厂商提出的需求，分析节点ECU的需求并进行节点设计，再进行软硬件实现以及节点ECU 集成，最后对ECU进行测试验证。供应商将所设计的节点ECU提供给OEM厂商，由OEM 厂商进行CAN总线系统的集成，并对系统进行确认，才能形成最终的产品。在V开发流程中，测试始终贯彻着整个开发流程，以在开发过程中能尽早的发现设计问题。供应商在节点ECU开发的最后阶段，需要对所开发的ECU进行验证，检查所开发的产品是否符合所需的设计规范，即“是否正确的做了产品”。而OEM厂商在获得供应商提供的各个节点ECU后，进行系统集成，需要对CAN总线系统进行确认，检查是否符合原始的需求，即“是否设计了正确的产品”。因此，无论对于供应商开发单节点ECU还是OEM厂商对整个系统进行集成，都需要对节点以及总线系统进行CAN总线测试，以完成验证与确认的工作。

综合航电总线仿真与测试系统方案

综合航电总线仿真与测试系统方案 2018-04-30 上午12时27分43秒星期一方案描述： 1. 基本功能总线仿真与测试系统能够对计算机通道的所有ARINC429、MIL-STD-1553、AFDX总线信号、离散信号、模拟信号等进行接收、监控、实时记录和数据回放，通过直观的数据监控，对各种信号具有从原码到物理意义的解析功能，能快速有效的进行系统试验、操作记录、故障定位和状态监视。结构框图如下：

该综合航电仿真及测试系统对ARINC429、1533B、AFDX总线信号进行仿真与测试的内容包括：数据传输、协议验证、电气性能、噪声抑制、错误注入、传输状态等方面的测试、分析和故障诊断，并提供良好的图形化界面完成以上仿真和测试功能。提供的模拟输出通道，每路电压范围±10V，并实现模拟信号的信号测试、信号显示、信号记录、信号分析、记录(报表自动生成)、信号回放。提供2种模拟信号注入方式：自动注入(测试设备注入)和手动注入(1 ~2个外部标准源注入)，注入模式的选择由前面板的断连块选择，并提供信号灯指示。

提供对离散量输出的通道以及离散量输入的通道。其中，离散量输出通道由前面板开关控制，离散输入通道用断连块和信号灯实现。并提供对离散量记录、显示、自动生成报表等功能。提供对被测计算机内部二次电源(-5VDC、±15VDC)的检测，实时显示、记录等功能。 2. 系统方案实现大部分系统的仿真测试过程可分为数学模型仿真测试阶段、单个设备的半实物仿真测试阶段、多个设备的半实物联合仿真测试阶段、实物仿真测试阶段等。而目前市面上大部分仿真测试设备仅能满足单个阶段的仿真测试需求，硬件系统上继承性、扩展性较差，造成大量的硬件重复建设。并且不同阶段的仿真测试设备在软件使用习惯上差异较大，给系统仿真设计师及检测人员带来大量不必要的劳动。因此，我们希望提供一个通用性好、可扩展性强的仿真与检测系统解决方案，该解决方案可以满足客户在不同研制阶段对仿真和测试的需求，减少软件使用的熟悉时间，提高工作效率，节约硬件成本。 2.1 数学模型仿真阶段系统组成：硬件：PC机+ 反射内存网