机载综合显示器网络化测试设备的研究与实现

发布时间：2017-08-14 23:11

  本文关键词：机载综合显示器网络化测试设备的研究与实现

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【摘要】：机载综合显示器作为飞机与飞行员之间最重要的信息交互接口,是飞行员获取飞机各种状态信息的窗口,为了保证综合显示器可靠、稳定、安全的运行,必须经过严格的功能测试。随着我国机载电子设备技术的快速发展,军用测试设备正向网络化、模块化、便携式方向发展,而现有的综合显示器测试设备体积庞大、成本高、灵活性差,已经不能适应测试发展的需求。因此,研究新一代网络化综合显示器测试设备是非常必要的。本课题通过对中航西安某研究所设计的某型号综合显示器中吊舱环控操控功能测试进行需求分析,结合网络化发展最新技术,提出了基于LXI标准的网络化测试设备总体设计方案。其中硬件电路采用模块化设计,由核心控制板和功能底板组成,核心控制电路选用基于Cortex-A8的S5PC100作为处理器,底板电路由电源模块、数据采集和发送模块、LAN通信模块、LCD显示模块以及外围接口模块组成,论文从芯片选型、电路原理图绘制到PCB生成进行了详细介绍和设计;软件设计以嵌入式Linux操作系统为平台,开发了测试设备相关接口驱动程序,分线程编写了测试设备应用程序,通过基于mDNS协议的网络设备识别、LAN配置、Web服务器搭建和网页动态交互实现了符合LXI标准的网络化。测试设备研制成功后,进行了软硬件功能测试和联机调试,测试设备各项指标达到设计预期目标,能够完成综合显示器吊舱环控操控功能的测试工作。相比原有的工控机测试设备,降低了测试成本,提高了测试设备灵活性,实现了网络化测试,具有一定的应用价值。
【关键词】：机载综合显示器 测试设备 网络化 嵌入式 LXI
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V243.6
【目录】：

• 摘要2-3
• ABSTRACT3-7
• 1 绪论7-11
• 1.1 课题的研究背景及意义7
• 1.2 课题的研究动态及发展趋势7-9
• 1.3 主要工作及结构组成9-11
• 2 测试设备需求分析和总体方案设计11-15
• 2.1 概述11
• 2.2 测试设备需求分析11-12
• 2.3 测试设备总体方案设计12-14
• 2.3.1 硬件总体设计方案13-14
• 2.3.2 软件总体设计方案14
• 2.4 本章小结14-15
• 3 测试设备硬件设计与实现15-28
• 3.1 核心主控板选型15-18
• 3.1.1 处理器芯片选型15-16
• 3.1.2 存储芯片选型16-18
• 3.2 功能底板主要电路设计18-26
• 3.2.1 电源电路设计18-19
• 3.2.2 以太网接口电路设计19-21
• 3.2.3 数据采集处理功能电路设计21-24
• 3.2.4 外围接口电路设计24-26
• 3.3 测试设备PCB生成26-27
• 3.4 本章小结27-28
• 4 测试设备的软件设计与实现28-54
• 4.1 建立主机Linux系统开发环境28-30
• 4.2 嵌入式Linux系统平台构建30-34
• 4.3 测试设备与PC机的通信方式34-35
• 4.4 测试设备接口驱动程序设计35-42
• 4.4.1 字符设备驱动技术和模块开发35-37
• 4.4.2 设备接口驱动程序设计37-42
• 4.5 测试设备应用程序设计42-48
• 4.5.1 D/A数据发送线程设计44-45
• 4.5.2 A/D数据采集处理线程设计45-46
• 4.5.3 LCD显示线程设计46-47
• 4.5.4 Web通信线程设计47-48
• 4.6 基于LXI的网络接口功能实现48-53
• 4.6.1 基于mDNS协议网络识别功能的实现48-50
• 4.6.2 LAN口的配置50-51
• 4.6.3 Boa服务器的移植51-52
• 4.6.4 CGI程序设计52-53
• 4.7 本章小结53-54
• 5 测试设备的功能测试及调试54-61
• 5.1 测试设备基本功能测试54-56
• 5.1.1 以太网接口测试54-55
• 5.1.2 D/A数据发送功能测试55
• 5.1.3 A/D数据采集功能测试55-56
• 5.1.4 IO控制功能测试56
• 5.2 测试设备LXI功能测试56-58
• 5.2.1 LXI设备网络发现功能测试56-57
• 5.2.2 Boa服务器功能测试57-58
• 5.3 测试设备联机调试58-60
• 5.3.1 测试环境搭建58
• 5.3.2 LCD显示功能测试58-59
• 5.3.3 Web页面显示功能测试59-60
• 5.4 调试总结60
• 5.5 本章小结60-61
• 6 总结与展望61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-65
• 附录65-67

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本文编号：675170