一种用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡

摘要

本实用新型提供了一种用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡。所述用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡，包括：现场可编程器件、非易失闪存、高速动态随机存取存储器、电源管理模块、总线信号采集模块、总线信号电压幅度控制模块、1553B收发器、内置耦合器和电阻网络、耦合方式选择模块、电气信号波形发生数字模拟转换器、总线。所述板卡的性能及功能可以满足当前航电系统的要求。并简化传统的GJB5186标准的测试方法，提高工作效率。

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空电子网络通讯技术领域，尤其涉及一种用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡。

背景技术

MIL-STD-1553B总线简称1553B总线，1553B总线是飞机内部时分制命令/响应式多路复用数据总线。1553B总线具有确定的传输延迟、可靠的传输能力，以及较强的容错能力等特点，通信效率高，修改、扩充和维护简便。目前已被广泛的应用到航空、航天、舰船、导弹等领域。

GJB 5186.1-2003 数字式时分制指令/响应型多路传输数据总线测试方法 第1部分：远程终端有效性测试方法。

GJB 5186.2-2004 数字式时分制指令/响应型多路传输数据总线测试方法 第2部分：远程终端生产测试方法。

通常对GJB5186标准的实现方法是按照标准要求分项进行的，一般只能实现部分测试功能，实现过程比较复杂，需要逐条测试和记录。

发明内容

本实用新型通过提供一种用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡，简化了传统的GJB5186标准的测试。

所述用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡，包括：现场可编程器件、非易失闪存、高速动态随机存取存储器、电源管理模块、总线信号采集模块、总线信号电压幅度控制模块、1553B 收发器、内置耦合器和电阻网络、耦合方式选择模块、电气信号波形发生数字模拟转换器、总线。

其中，现场可编程器件，连接非易失闪存、高速动态随机存取存储器、电源管理模块、总线信号采集模块、总线信号电压幅度控制模块、1553B 收发器、内置耦合器和电阻网络、耦合方式选择模块、电气信号波形发生数字模拟转换器，实现总体控制。

非易失闪存，连接现场可编程器件、电源管理模块，用于数据存储。

高速动态随机存取存储器连接现场可编程器件、电源管理模块，用来实现1553B总线消息的缓存。

电源管理模块，连接现场可编程器件、非易失闪存、高速动态随机存取存储器、总线信号采集模块、总线信号电压幅度控制模块、1553B 收发器、内置耦合器和电阻网络、耦合方式选择模块、电气信号波形发生数字模拟转换器，用来为所述用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡提供所需的相应的电压。

总线信号采集模块，连接现场可编程器件、电源管理模块、1553B 收发器、总线，1553B总线信号经过总线信号采集模块处理后，进入现场可编程器件。

总线信号电压幅度控制模块，连接现场可编程器件、电源管理模块、1553B 收发器，用于实现1553B总线信号电压幅度的控制，可对电气层进行故障注入，用于GJB5186测试。

1553B 收发器，连接现场可编程器件、电源管理模块、总线信号电压幅度控制模块、内置耦合器和电阻网络、耦合方式选择模块、总线，实现1553B信号的收发。

内置耦合器和电阻网络，连接现场可编程器件、电源管理模块、1553B 收发器、耦合方式选择模块、总线，用于GJB5186电气层的测试。

耦合方式选择模块，连接现场可编程器件、电源管理模块、1553B 收发器、内置耦合器和电阻网络，用于实现板卡耦合方式可编程，节省硬件配置时间。

电气信号波形发生数字模拟转换器，连接现场可编程器件、电源管理模块、总线，用于共模电压的注入或方波、正弦波波形的输出，可对1553B协议层进行任意类型的错误注入，用于GJB5186测试。

总线，连接总线信号采集模块、1553B 收发器、内置耦合器和电阻网络、电气信号波形发生数字模拟转换器，为所述用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡对外的1553B总线。

所述1553B 收发器包括：1553B 收发模块、1553B隔离变压器。

其中，1553B 收发模块包括发送电路、基准电平电路、接收电路；

1553B 收发模块与1553B隔离变压器连接，实现1553B总线信号的接收和发送。

1553B收发器由两组1553B 收发模块和两个1553B隔离变压器组成，用来实现两个双冗余的1553B通道。

本实用新型的有益效果是：所述用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡设计功能多样，该板卡提供两个双冗余的1553B通道。1553B收发器采用分立器件搭建，满足1553B总线协议的电气要求。板卡采用现场可编程器件，实现自主研发的1553B IP核。板载高速动态随机存取存储器用于1553B总线消息的缓存。同时，所述板卡还提供1553B总线波形监控功能、总线信号电压幅度可调、共模电压注入和任意波形的电气信号输出功能用于GJB5186的测试。所述板卡的性能及功能可以满足当前航电系统的要求。并简化传统的GJB5186标准的测试方法，提高工作效率。

下面通过附图和实施例，对实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型提供的用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡的结构框图。

具体实施方式

如图1所示，为本实用新型提供的用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡的结构框图。所述用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡包括：现场可编程器件1、非易失闪存2、高速动态随机存取存储器3、电源管理模块4、总线信号采集模块5、总线信号电压幅度控制模块6、1553B 收发器7、内置耦合器和电阻网络8、耦合方式选择模块9、电气信号波形发生数字模拟转换器10、总线11。

其中，现场可编程器件1，连接非易失闪存2、高速动态随机存取存储器3、电源管理模块4、总线信号采集模块5、总线信号电压幅度控制模块6、1553B 收发器7、内置耦合器和电阻网络8、耦合方式选择模块9、电气信号波形发生数字模拟转换器10，现场可编程器件1采用Xilinx FPGA实现，作为核心处理器件，实现总体控制。

非易失闪存2，连接现场可编程器件1、电源管理模块4，用于数据存储。

高速动态随机存取存储器3连接现场可编程器件1、电源管理模块4，用来实现1553B总线消息的缓存；高速动态随机存取存储器3分别用于两个1553B通道的总线消息缓存，实现多通道全功能1553B协议的要求。

电源管理模块4，连接现场可编程器件1、非易失闪存2、高速动态随机存取存储器3、总线信号采集模块5、总线信号电压幅度控制模块6、1553B 收发器7、内置耦合器和电阻网络8、耦合方式选择模块9、电气信号波形发生数字模拟转换器10，用来为所述用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡提供所需的相应的电压。

总线信号采集模块5，连接现场可编程器件1、电源管理模块4、1553B 收发器7、总线11，包括两个运算放大器和一个采样时钟为125MHz，14位的高速高精度ADC，用于实现对1553B总线波形的信号采集。总线11上的一路1553B通道的双冗余信号BUSA和BUSB分别连接到ADC前端的两个运算放大器，经过运算发大器之后的两路信号，分别连接到ADC的两个输入上，由ADC完成对BUSA和BUSB两路信号的模数转换，ADC的输出连接到现场可编程器件1，由现场可编程器件1实现对ADC数字输出的进一步处理。

总线信号电压幅度控制模块6，连接现场可编程器件1、电源管理模块4、1553B 收发器7，包括一个DAC和驱动电路，用于实现1553B总线信号电压幅度的控制。可对电气层进行故障注入，用于GJB5186电气层和协议层的测试。

1553B 收发器7，连接现场可编程器件1、电源管理模块4、总线信号电压幅度控制模块6、内置耦合器和电阻网络8、耦合方式选择模块9、总线11， 1553B 收发器7实现两个双冗余的1553B通道。1553B 收发器7，一端连接现场可编程器件1，用现场可编程器件1来实现1553B IP核，现场可编程器件1输出和输入的1553B总线信号均为串行的曼彻斯特编码信号，该信号经过1553B 收发器7后，连接到1553B总线11系统中。

内置耦合器和电阻网络8，连接现场可编程器件1、电源管理模块4、1553B 收发器7、耦合方式选择模块9、总线11，完全满足GJB5186协议要求，可用于GJB5186电气层的测试。

耦合方式选择模块9，连接现场可编程器件1、电源管理模块4、1553B 收发器7、内置耦合器和电阻网络8，用于配置1553B 收发器7信号的耦合方式，实现板卡耦合方式可编程，节省硬件配置时间。

电气信号波形发生数字模拟转换器10，连接现场可编程器件1、电源管理模块4、总线11，包括一个DAC和驱动电路，现场可编程器件1输出的波形，经过DAC和驱动电路输出到总线11，用于共模电压的注入或方波、正弦波波形的输出，可对1553B协议层进行任意类型的错误注入，用于GJB5186测试。

总线11，连接总线信号采集模块5、1553B 收发器7、内置耦合器和电阻网络8、电气信号波形发生数字模拟转换器10，为所述用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡对外的1553B总线。

所述1553B 收发器7包括：1553B 收发模块、1553B隔离变压器；

其中，1553B 收发模块包括发送电路、基准电平电路、接收电路；

1553B 收发模块与1553B隔离变压器连接，实现1553B总线信号的接收和发送。

1553B收发器7由两组1553B 收发模块和两个1553B隔离变压器组成，用来实现两个双冗余的1553B通道。

其中，发送电路采用双MOS管推挽输出结构实现，有驱动能力，并通过基准电平电路实现输出信号电压幅度控制。接收电路采用485接收芯片与发送电路输出端进行阻抗耦合实现。发送电路、接收电路，均与1553B隔离变压器连接，用以保证阻抗稳定性和可靠性。本实用新型的有益效果是：所述用于GJB5186测试的1553B总线通信板卡提供两个双冗余的1553B通道。1553B收发器采用分立器件搭建，满足1553B总线协议的电气要求。板卡采用现场可编程器件，实现自主研发的1553B IP核。板载高速动态随机存取存储器用于1553B总线消息的缓存。同时，所述板卡还提供1553B总线波形监控功能、总线信号电压幅度可调、共模电压注入和任意波形的电气信号输出功能用于GJB5186的测试。所述板卡的性能及功能可以满足目前航电系统的要求。并简化传统的GJB5186标准的测试方法，提高工作效率。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本实用新型技术方案的精神和范围。