專利名稱：1553b 協(xié)議仿真測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種仿真器，特別是一種針對1553B協(xié)議的仿真測試儀?？蓱?yīng)用于1553B協(xié)議總線節(jié)點(diǎn)測試及系統(tǒng)仿真調(diào)試等方面。適用于航空、航天、船舶、兵器等領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，現(xiàn)有的1553B協(xié)議仿真器，主要是通過電腦PCI插槽擴(kuò)展仿真卡，使用連接電纜連接仿真卡與被測節(jié)點(diǎn)，通過PC機(jī)軟件控制仿真卡對被測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行仿真調(diào)試，整個(gè)調(diào)試系統(tǒng)體積大，連接復(fù)雜，不便于移動。

實(shí)用新型內(nèi)容
·[0003]為了克服仿真調(diào)試系統(tǒng)體積大，難以移動操作的問題，本實(shí)用新型提供了一種便攜式仿真器，利用FPGA主控電路、觸摸屏、液晶屏、以太網(wǎng)技術(shù)，縮小了仿真器的體積。對于只需關(guān)注被測節(jié)點(diǎn)工作狀態(tài)的簡單節(jié)點(diǎn)測試，可以通過觸摸屏來完成，而對于需要通過復(fù)雜設(shè)置才能進(jìn)行的系統(tǒng)仿真調(diào)試，可以通過網(wǎng)絡(luò)連接功能用網(wǎng)線將仿真器連接到電腦，使用IE瀏覽器控制仿真器對被測節(jié)點(diǎn)進(jìn)行仿真調(diào)試。本實(shí)用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。1553B協(xié)議的仿真測試儀，包括設(shè)置在仿真器內(nèi)的FPGA主控電路板、1553B接口擴(kuò)展版和觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板，所述FPGA主控電路板通過兩排50孔的排孔與1553B接口擴(kuò)展板相連，F(xiàn)PGA主控電路板通過40線的排線插座與觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板相連。本實(shí)用新型進(jìn)一步的特征在于所述FPGA主控電路板包括一塊FPGA芯片，該FPGA芯片分別 號EP2C20484C8N)連接兩塊 SDRAM 芯片(型號IS42S16160B)、一塊 FLASH 芯片(型號S29GL064N)、一塊EPCS芯片(EPCS64)和一塊以太網(wǎng)控制芯片(型號DM9000AEP)，所述FPGA芯片通過兩個(gè)50針的1553B協(xié)議芯片擴(kuò)展板連接接口連接兩個(gè)變壓器(型號B3226)，兩個(gè)變壓器連接I個(gè)DB9的母頭；所述FPGA芯片通過以太網(wǎng)控制芯片連接一個(gè)RJ45頭插座(型號HP911105A)，RJ45頭插座通過網(wǎng)線連接電腦。所述FPGA主控電路板上還分布有電源芯片和電源線插孔，在FPGA主控電路板上分別還連接有I個(gè)40針的觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板連接接口以及AS/JTAG下載接口。所述1553B接口擴(kuò)展板包括一 1553B協(xié)議收發(fā)器，該協(xié)議收發(fā)器分別通過50針的1553B接口擴(kuò)展板連接接口與系統(tǒng)外線連接。所述觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板上設(shè)置有用于連接FPGA主控電路板的40線排線接口和用于連接觸摸板液晶屏的60線排線接口。本實(shí)用新型使用以FPGA主控電路為核心的電路系統(tǒng)，擴(kuò)展連接1553B接口擴(kuò)展板、觸摸面板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板及網(wǎng)絡(luò)，通過在FPGA主控電路中嵌入NIOSII CPU，擴(kuò)展SDRAM控制器接口、FLASH控制器接口、觸摸屏控制器接口、液晶屏控制器接口、以太網(wǎng)控制器接口、1553B協(xié)議芯片接口等，利用軟件控制各個(gè)外設(shè)的操作，完成1553B協(xié)議仿真的人機(jī)交互。本實(shí)用新型的有益效果是，大大減小了 1553B仿真器的體積和操作復(fù)雜度，增加了便攜性，有效解決了戶外測試的要求，提供了友好的人機(jī)交互界面，方便使用。本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于I)易用性仿真器采用觸摸屏技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過圖形用戶界面測試用戶系統(tǒng)，并能通過以太網(wǎng)將PC與仿真器互聯(lián)實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的仿真調(diào)試。比較而言手持仿真器的體積小、便攜性強(qiáng)、簡單易用。 2)高性價(jià)比手持仿真器的功能可以替代國外的相關(guān)板卡。更加符合實(shí)際的工程應(yīng)用和戶外仿真測試的需求。3)產(chǎn)品擴(kuò)展1553B手持式仿真器具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性，具有豐富的外設(shè)接口，可以按用戶需求增加功能，使之更加符合用戶的使用要求。

圖I是本實(shí)用新型在仿真器內(nèi)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是FPGA主控電路板構(gòu)成示意圖；圖3是1553B接口擴(kuò)展板結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖I所示，該1553B協(xié)議的仿真測試儀，包括設(shè)置在仿真器內(nèi)的FPGA主控電路板、1553B接口擴(kuò)展版和觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板，F(xiàn)PGA主控電路板通過兩排50孔的排孔與1553B接口擴(kuò)展板相連，F(xiàn)PGA主控電路板通過40線的排線插座與觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板相連。如圖I所示的整個(gè)系統(tǒng)在FPGA主控電路板上有兩排50孔的排孔，可以與1553B接口擴(kuò)展板連接，同時(shí)還有I個(gè)具有40線的排線插座，可以與觸摸面板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展版連接。下面詳細(xì)說明各部分的構(gòu)成和功能I、FPGA主控電路板其中FPGA主控電路板主要由I塊FPGA芯片(型號EP2C20484C8N)，2塊SDRAM芯片(型號:IS42S16160B)、1 塊 FLASH 芯片(型號S29GL064N)、I 塊 EPCS 芯片(EPCS64)、I 塊以太網(wǎng)控制芯片(型號DM9000AEP)，2塊變壓器(型號B3226)、I個(gè)DB9的母頭、I個(gè)RJ45頭插座(型號HP911105A)、2個(gè)50針的1553B接口擴(kuò)展板連接接口、I個(gè)40針的觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板連接接口以及AS/JTAG下載接口等構(gòu)成。FPGA主控電路板中的一塊FPGA芯片分別連接兩塊SDRAM芯片、一塊FLASH芯片、一塊EPCS芯片和一塊以太網(wǎng)控制芯片，F(xiàn)PGA芯片通過兩個(gè)50針的1553B接口擴(kuò)展板連接接口連接兩個(gè)變壓器，兩個(gè)變壓器連接I個(gè)DB9的母頭；FPGA芯片通過以太網(wǎng)控制芯片連接一個(gè)RJ45頭插座，RJ45頭插座通過網(wǎng)線連接電腦。進(jìn)而，F(xiàn)PGA主控電路板上還分布有電源芯片和電源線插孔，在FPGA主控電路板上分別還連接有I個(gè)40針的觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板連接接口以及AS/JTAG下載接口。芯片和接口的主要功能為I) FPGA主控電路板用于嵌入所有FPGA硬件。包括f版的Nios II核、PLL核、輸入輸出PIO 口、定時(shí)器、JTAG Uart、外設(shè)接口等。2) FLASH芯片外部flash主要用于永久性的存儲程序。3) SDRAM芯片用于運(yùn)行時(shí)的程序和數(shù)據(jù)存儲。系統(tǒng)上電復(fù)位后，CPU會通過bootload程序?qū)⒋a和數(shù)據(jù)從Flash中取出載入SDRAM，此后程序在SDRAM中執(zhí)行。4) EPCS芯片EPCS芯片主要用于永久性的存儲FPGA的硬件配置數(shù)據(jù)。5)以太網(wǎng)控制芯片使用DM9000AEP作為以太網(wǎng)控制芯片，為系統(tǒng)提供以太網(wǎng)支持。6)以太網(wǎng)RJ45頭插座為系統(tǒng)提供以太網(wǎng)連接。7)DB9的母頭電纜連接接口，用于和其他1553B終端節(jié)點(diǎn)連接。8) 1553B接口 實(shí)現(xiàn)1553B協(xié)議的總線數(shù)據(jù)傳輸和數(shù)據(jù)處理。9)觸摸板及液晶屏驅(qū)動接口 包括液晶屏接口和觸摸屏接口兩個(gè)部分。液晶屏接口用于將存儲器緩沖區(qū)中的顯示數(shù)據(jù)，通過FPGA內(nèi)嵌的video_sync_generator模塊按照一定的時(shí)序要求送往液晶屏。觸摸屏接口包括一個(gè)兼容SPI接口的數(shù)據(jù)收發(fā)接口，一個(gè)中斷請求IO 口和一個(gè)busy狀態(tài)IO 口，用于和驅(qū)動板上的觸摸屏數(shù)/模轉(zhuǎn)換芯片進(jìn)行連接。FPGA主控電路板以FPGA為核心，在主控電路板內(nèi)擴(kuò)展了 SDRAM、FLASH、EPCS、以太網(wǎng)控制等芯片，并通過外接電源為整個(gè)系統(tǒng)供電。FPGA主控電路板的連接示意圖如圖2所
/Jn ο2、1553B 接口擴(kuò)展版1553B接口擴(kuò)展版主要作用是為1553B總線接口提供相應(yīng)的接口電平，為1553B總線與FPGA的連接提供合適的電平轉(zhuǎn)換。其連接關(guān)系如下圖3所示。在仿真器內(nèi)的1553B接口擴(kuò)展板具體包括一塊1553B協(xié)議收發(fā)器HI-1573及其配置電路，該芯片通過50針連接接插件與系統(tǒng)的FPGA主控電路板連接。3、觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板，為觸摸面板和液晶屏提供合適的驅(qū)動電壓。通過40線的排線接口與FPGA主控電路板連接，并通過60線的排線接口與觸摸板液晶屏連接。其連接示意圖如下圖4所示。本1553B協(xié)議的仿真測試器，使用FPGA主控電路板的DB9母頭接口通過專用電纜連接1553B終端節(jié)點(diǎn)，使用觸摸面板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板的圖形用戶界面操作仿真器，完成對終端節(jié)點(diǎn)的測試工作；同時(shí)也可以使用FPGA主控電路板的RJ45頭插座通過網(wǎng)線連接電腦，使用電腦的網(wǎng)頁瀏覽器操作仿真器完成對1553B終端節(jié)點(diǎn)的仿真調(diào)試工作。對1553B終端節(jié)點(diǎn)的測試可以通過觸摸面板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板的圖形用戶界面進(jìn)行操作，測試工作主要完成終端節(jié)點(diǎn)能否與仿真器正常通信的檢測。[0050]對1553B終端節(jié)點(diǎn)的仿真調(diào)試可以通過電腦的網(wǎng)頁瀏覽器進(jìn)行操作，1553B協(xié)議仿真測試器通過網(wǎng)線與電腦連接，通過專用電纜與1553B終端節(jié)點(diǎn)連接，用戶可以在電腦上利用網(wǎng)頁瀏覽器完成對1553B協(xié)議仿真測試儀的各種設(shè)置，然后在電腦上檢測仿真器與終端節(jié)點(diǎn)的各種操作結(jié)果。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.1553B協(xié)議仿真測試儀，包括設(shè)置在仿真器內(nèi)的FPGA主控電路板、1553B接口擴(kuò)展板和觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板，其特征在于所述FPGA主控電路板通過兩排50孔的排孔與1553B接口擴(kuò)展板相連，F(xiàn)PGA主控電路板通過40線的排線插座與觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的1553B協(xié)議仿真測試儀，其特征在于所述FPGA主控電路板包括一塊FPGA芯片，該FPGA芯片分別連接兩塊SDRAM芯片、一塊FLASH芯片、一塊EPCS芯片和一塊以太網(wǎng)控制芯片，所述FPGA芯片通過兩個(gè)50針的1553B協(xié)議芯片擴(kuò)展板連接接口連接兩個(gè)變壓器，兩個(gè)變壓器連接I個(gè)DB9的母頭；所述FPGA芯片通過以太網(wǎng)控制芯片連接一個(gè)RJ45頭插座，RJ45頭插座通過網(wǎng)線連接外部電腦。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的1553B協(xié)議仿真測試儀，其特征在于所述FPGA主控電路板上還分布有電源芯片和電源線插孔，在FPGA主控電路板上分別還連接有I個(gè)40針的觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板連接接口以及AS/JTAG下載接口。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的1553B協(xié)議仿真測試儀，其特征在于所述1553B接口擴(kuò)展板包括一 1553B協(xié)議收發(fā)器，該協(xié)議收發(fā)器分別通過50針的1553B接口擴(kuò)展板連接接口與系統(tǒng)的FPGA主控電路板連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的1553B協(xié)議仿真測試儀，其特征在于所述觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板上設(shè)置有用于連接FPGA主控電路板的40線排線接口和用于連接觸摸板液晶屏的60線排線接口。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種1553B協(xié)議仿真測試儀，包括設(shè)置在仿真器內(nèi)的FPGA主控電路板、1553B接口擴(kuò)展板和觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板，所述FPGA主控電路板通過兩排50孔的排孔與1553B接口擴(kuò)展板相連，F(xiàn)PGA主控電路板通過40線的排線插座與觸摸板及液晶屏的驅(qū)動擴(kuò)展板相連。該設(shè)備使用FPGA技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、觸摸屏技術(shù)為用戶仿真調(diào)試和測試1553B節(jié)點(diǎn)提供了方便。用戶可以通過觸摸屏完成簡單的節(jié)點(diǎn)通信測試，也可以將仿真器通過網(wǎng)線連接到電腦上，利用電腦對終端節(jié)點(diǎn)完成更加復(fù)雜的仿真調(diào)試工作。
文檔編號G06F11/267GK202677381SQ20122016037
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月16日
發(fā)明者趙鵬 申請人:趙鵬