TTE总线测试系统的研究与设计

发布时间：2020-08-18 14:58

【摘要】：总线作为航天电子系统的“血管”,承载着数据传输的任务。新型航天电子系统需要传输的数字信息量急剧增加,传统总线难以满足要求,而时间触发以太网(TTE)作为一种新型实时性网络,同时能够兼容AFDX网络与普通以太网,可以满足新型航天电子系统对实时性、兼容性的要求。针对以上问题,本文设计了TTE总线测试系统,能够完成对TTE总线的基本通信性能测试。在详细分析系统的功能需求和技术指标的基础上,提出系统总体设计方案并完成软硬件设计开发工作。硬件系统遵循模块化设计原则,根据需求,分为电流源模块、1553B通讯模块、A/D采集模块、开关量输入模块、开关量输出模块五个子模块和服务器,子模块由工控机、功能板卡和TTE终端系统卡组成,承担着数据采样或信号输出的任务,且每个子模块都有相应的控制软件,服务器为系统的控制中心,负责对五个子模块统一协调控制。五个子模块相互独立,通过TTE总线与服务器建立连接关系,接收控制指令或回传测试数据。服务器软件负责统一协调控制各个子模块工作,完成系统测试工作。服务器软件分为子模块控制和自动化配置。子模块控制软件遵循模块化设计原则,各个子模块的控制相互独立,控制软件结构类似且提供统一的控制接口,方便系统管理。自动化配置实现了系统测试流程自由配置。进行系统测试时,根据测试任务配置各个子模块执行顺序及工作参数,配置完成后根据配置参数调用子模块工作,完成系统测试工作,并且服务器软件能够汇总各个子模块的测试数据,在控制界面显示或保存到本地,方便后续查看。同时测试流程支持本地保存,可在需要时加载保存的流程文件。最后搭建测试平台对TTE总线基本性能进行测试及对各个子模块进行单独功能测试和系统整体功能测试。通过对测试数据分析处理,并与系统需求进行对比,结果表明系统各项指标满足要求,达到了预期目标。
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：V443
【图文】：

航天电子,总线,系统要求

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论源及研究目的和意义源与背景源于与某航天研究所合作的 TTE 总线预研工作。TT转接和适配设备与现有的弹/箭模拟系统连接，构成分，实现对弹/箭在地面测试及发射阶段进行供配电控的测量。系统通过总线实现信息传输，作为弹/箭系统的控制的子系统之一。随着电子技术和信息技术的快速发展图像等数字信息量快速增加，对系统的实时性、可靠，MIL_STD_1553B 总线、CAN 总线等传统总线难以求[1]。航天电子系统的要求如图 1-1 所示。

隔离电路,电压输出

图 2-4 电压输出与隔离电路-电流转换电路电压-电流转换电路如图 2-5 所示。由于功率耗散较大，采式来均分功率。图中三极管集电极为电流源输出端口，该流大小即为电流源输出电流 IOUT= IC。Q1、Q2、Q3、Q4 为，工作在放大区，所以 IC≈IE。运放反向输入端电压可按2 111 112( )EU I R R度负反馈条件可知运放同相输入端电压Ui和反向输入端电-2）。2 iU U2-1）、式（2-2）可得1

电路原理图,转换电路,采集电路,芯片

图 2-5 电压-电流转换电路2.3.2.4 AD 采集电路需要采样输出电流以实现反馈控制，AD 采集芯片选用 AD7689，同时在采集电路的前级加入隔离，以实现与内部信号的隔离，隔离电路同样选用隔离芯片ADUM3440，电路原理图如图 2-6 所示。

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