Wu Xiaocheng 1,2, 1,2 Feng Yang, Huai Zhihua 1,2, 3 Baimei Juan
(1. Xi'an Institut de la China Aviation Industry Aviation technologie de l'informatique, Xi'an 710068, 2 Laboratoire clé de l'ASIC et système de conception Micro Aviation Technology, Xi'an 710068; 3. Xi'an Xiang Teng Microelectronics Technology Co., Ltd, Xi'an 710068)
ARINC659 bus est un bus ayant une pluralité de noeuds de transmission déterministe bus de communication série, le système de bus afin de protéger les processus de communication ARINC659 haute tolérance aux pannes, redondance, haute intégrité et la fiabilité, être entièrement testés il est nécessaire, pour assurer la sécurité et de manière fiable système de bus ARINC659. plate-forme de test de bus ARINC659 intégré, basé sur ce bus ARINC659 de test ont été analysés et étudiés à la fois la couche physique et la couche de liaison de données, d'une grande importance pour améliorer la fiabilité du système de bus ARINC659.
ARINC659 bus; test; défauts de bus; couche physique; une couche de liaison de données
bus ARINC659 est une grande tolérance aux pannes et un haut degré de redondance dans un bus de fond de panier du temps de transmission du bus et de l'espace de stockage , et son bus unique de mécanisme de contrôle, résout le bus de fond de panier du système avionique problèmes de fiabilité. élevée protocole de bus ARINC659 spécifie la couche de liaison de données de bus et le protocole de transfert de couche physique , les fabricants de périphériques peuvent se développer chaque dispositif de bus ARINC659 respectif selon cet accord. dispositif de bus ARINC659 seulement après l'adoption du test de protocole, afin d'assurer la cohérence dans le traitement d'une variété d'environnements d'application et de veiller à ce que ne touche pas le reste de l'équipement en raison d'une réponse anormale d'un dispositif. Par conséquent, les produits de bus ARINC659 design, comment remplir le bus de test couche physique et la couche de liaison de données est d'assurer l'utilisation en toute sécurité de la clé de produit. Dans cet article, le bus ARINC659 de test, construit la plate-forme de test de bus ARINC659, pour analyser test bus ARINC659 basé sur cette technologie, on fournit un procédé de test bus ARINC659.
1 ARINC659 architecture de plate-forme de test de bus
structure matérielle de plate-forme de test de bus ARINC659 représenté sur la figure 1, un système de test et le système de bus de ARINC659 DUT. Système de test est principalement composé d'un circuit d'injection de signal de défaut de bus et de l'interface de test.
Figure 1 ARINC659 plate-forme de test de bus
1,1 circuit d'injection de défaut de bus
bus ARINC659 est un double - à double sauvegarde bus série , avec une tolérance forte de faute. Circuit d'injection de défaut de bus peut faire une, deux voies, trois voies, quatre lignes de communication à sens unique des signaux à la défaillance de la transmission, la capacité de dépannage tels tests peuvent bus ARINC659. injection d'erreurs de bus seulement interfère avec un bus de transmission de signal correct, le système ne sera pas endommager le produit, en fonction des caractéristiques du niveau BTL, injecté dans un défaut à la terre et la déconnexion de deux façons.
1.2 interface de test de signal
Plateforme de test de conception d'un bus d'interface de test, afin d'utiliser les analyseurs de bus, des oscilloscopes et analyseurs logiques et d'autres dispositifs de surveillance de bus de moniteur signal de transmission, le noeud de communication transmet un test de la précision des données.
Méthode d'essai Bus 2 de ARINC659
Le test logiciel est généralement divisé en deux types de tests de boîte noire et boîte blanche . Protocole d'essai appartenant tests de boîte noire, à savoir, pour rendre le comportement a été évalué en observant le contrôle externe de son protocole d'essai, sans impliquer la structure interne du protocole. test de bus ARINC659 dans la couche physique et test de couche de liaison de données deux tests.
2.1 Couche physique
la couche physique du bus ARINC659 définit les caractéristiques électriques du bus de fond de panier, les principaux aspects de la ligne de signal d'interface de bus de test, une des caractéristiques de la ligne de signal électrique, le codage bus, permettre à l'émetteur-récepteur et l'isolement physique, avec un analyseur de bus, l'analyseur logique et oscilloscope dispositif de surveillance via la précision de la transmission de signaux de données, le suivi de l'interface test de signal de test de transfert de bus de noeud de communication. Essai ARINC659 principal couche physique du bus représenté dans le tableau 1.
2.1.1 bus
(1) la ligne de bus de données
Comprenant quatre bus indépendants, chaque bus comprenant deux lignes de signal de données, des données de transmission 2 bits / min, DATA0 transmis des bits inférieurs, le bit de transmission ultérieure Datal. Lorsque le signal est à l'état bas, lorsqu'ils ne sont pas conduit élevé. BTL signal de type de niveau.
(2) la ligne d'horloge de bus
Comprenant quatre bus indépendants, chaque bus comprenant une ligne de signal d'horloge. Le niveau du signal est de niveau BTL.
2.1.2 Performance électrique
(1) les lignes de bus de données et d'horloge nécessaires
La nécessité d'assurer la résistance impédance de ligne de signal de terminaison de la plaque d'extrémité à chaque extrémité de la sortie du module, l'augmentation de tension maximum est inférieure à 100 mV. Tous avec la différence de tension entre deux quelconques connecteur LRM inoccupé dans la plaque d'extrémité dépasse pas 50 mV;
(2) des lignes de données du module DC et d'horloge des demandes de caractéristiques électriques du module, comme indiqué dans le tableau 2.
(3) des lignes de données et d'horloge de bus indiqués dans le tableau 3 selon la revendication DC.
2.1.3 L'isolement physique
Afin d'assurer le mécanisme de redondance de bus ARINC659 ayant une tolérance aux pannes optimale, l'interface de bus sur la plaque de base et à être des noeuds sensiblement isolés, y compris l'emplacement physique des composants d'isolation électrique et arrangements, et l'alignement du signal de bus.
(1) Isolement BIU: en utilisant deux protocoles d'encapsulation de puce indépendante, en utilisant quatre bus d'émetteur-récepteur séparé, en utilisant une mémoire de table à cristaux séparés;
(2) Isolement électrique: chaque bus (Ax, Ay, Bx et By) doit avoir une alimentation indépendante, chaque groupe d'alimentation de terminaison de bus doit également être indépendant;
(3) Isolement du bus: si non séparé par des fils supplémentaires ou plat, entre la ligne de données Ax et Bx, il doit être séparé de la ligne de données entre Ay et d'au moins 0.3048 cm ou plus, la ligne d'horloge entre les compartiments doivent ouverture d'au moins 0,3048 cm ou plus; ligne d'horloge et la ligne de données peuvent se croiser.
2.2 Test de données de couche de liaison
protocole de couche de liaison de données test ARINC659 fonctionnement du dispositif sous test une variété de forme d'onde de sortie de bus et le moment du traitement et du bus d'identification de forme d'onde d'erreur de synchronisation respecte le protocole de ARINC659 prédéterminée.
Peut être utilisé au cours de l'oscilloscope d'essai, le bus de moniteur de forme d'onde de l'analyseur logique, examiner les différentes opérations de bus de formes d'onde de synchronisation répond à un protocole prédéterminé. injection de défaut Défaut bus via divers circuits d'injection d'erreurs de bus sur le bus, et les analyseurs de bus, oscilloscopes et analyseurs logiques pour surveiller l'efficacité de l'injection, l'injection dans l'état actif, pour vérifier la mise en uvre du module sous test.
2.2.1 message de bus de test
(1) Test de la synchronisation initiale. La principale fonction du critère de synchronisation initiale, y compris si les impulsions de synchronisation initiales et les données en conformité avec les exigences du protocole de synchronisation initiaux.
(2) la durée de la vérification de la synchronisation. La principale fonction de la longueur des tests de synchronisation, y compris l'envoi et la réception de la longueur d'impulsion de synchronisation, la transmission et la réception de longueur de données de synchronisation, la longueur des différents états de l'émetteur-récepteur synchronisé BIU, la sauvegarde primaire longue transmission et la réception simultanées exigences de conformité de protocole.
(3) Essai de transfert de données. la fonction de transfert de données comprend sensiblement la messagerie de sauvegarde primaire et transmission du message, à savoir, la transmission de la transmission de messages de données de base à partir d'un seul émetteur à un ou plusieurs récepteurs, le message de transfert primaire / sauvegarde reçue d'une de la pluralité de sauvegarde à-dire l'expéditeur à un ou plusieurs des transmet des données. La transmission de messages de base comprend un point de transmission de données, une transmission de données de diffusion, l'émetteur-récepteur sous différentes GAP, la longueur de la transmission de données et la réception de données diverses. transmission du message comprend une copie de sauvegarde primaire et l'émetteur-récepteur de données de sauvegarde primaire inférieur minimum GAP DELTA, émettre et à différents GAP, sous une autre émetteur-récepteur DELTA sauvegarde primaire, la transmission de données et la réception de différentes longueurs de données.
2.2.2 Test d'injection de défaut de bus
injection de défaut de bus peut être injecté dans les types de tests suivants sur chaque défaut du bus en fonction de la configuration, y compris défaut étendu, défaut transitoire, les bavures et les interférences. Se réfère à un bus de temps de défaillance longue est tiré haut ou bas, est échec passager est tiré haut ou bas dans une courte bus, ébarbures et se réfère à des interférences indésirables sur le bus avec les impulsions parasites haute ou basse, en conformité avec caractéristiques de bus ARINC659 des modes de défaillance permanents ont été testés, y compris tout le chemin à l'échec, deux échecs, faute à trois voies, quatre tests de défaut. La façon dont un défaut peut être subdivisé en une défaillance de l'horloge ou de l'échec de données; échec dans les deux sens, la faute à trois voies, le défaut peut être subdivisé en quatre horloge défaillance du bus, le défaut de bus, et le bus d'horloge de données combiné et une défaillance du bus de données. Du défaut transitoire peut également être divisée en fonction du défaut permanent, défaut transitoire tandis que le défaut comprend en outre un type, le moment et la durée du cycle se produit, où l'impulsion de pépin de défaut peut être divisé en défauts d'impulsions haute et basse et des compositions apparentées. Selon le moment de l'apparition de messages peuvent être classés dans le bus, y compris un message de données, et un message de synchronisation de temps de repos de bus. Durée du défaut en fonction des exigences du protocole de bus, dans pépin aléatoire de moins de 6 ns ns et 6 est plus grande que les défauts aléatoires. Le mode de défaillance ci-dessus, en utilisant une plate-forme de test bus de circuit d'injection de faute de bus ARINC659, la fonction de transmission d'authentification de bus dans chaque cas de panne de bus, l'indicateur d'erreur indiquant si les exigences du protocole, en lisant les bits d'état des données de transmission et recevoir des bits d'état de données, selon la détermination de résultat de test Fig. 2 et 3, l'essai complet de bus ARINC659 défaut associé. Description de données de transmission de bits d'état représentés sur la Fig.
La figure 2 décrit l'envoi bit d'état de données
(1) V: la transmission de données indicateur de validité. La figure 1 représente les données ont été écrites dans le canal d'émetteur-récepteur maître correspondant peut être transmis. 0 indique que l'hôte ne sont pas des données prêtes, les opérations de transmission seront ignorées.
(2) MS: fenêtre de message principal / sauvegarde du Code gagnant de contention
00: la réception d'un module de base maître / de données;
01: 1 module reçoit les données de sauvegarde;
10: la réception d'un module de sauvegarde de données 2;
11: 3 à recevoir le module de sauvegarde des données.
(3) SF: état de données de transmission des bits indicateurs
00: Envoyer terminé correctement;
01: la transmission n'a pas commencé;
10: se produit pendant la transmission ne peut pas corriger l'erreur;
11: non défini.
EAX, EAY, EBX indicateur d'erreur et EBY existe quatre lignes de données, un niveau haut indique que la ligne de transmission de données au cours de cette erreur sur les bits. Recevoir bit d'état de données représenté sur la figure.
La figure 3 décrit le bit d'état de réception de données
(1) V: la réception d'un indicateur de validité de données. 0 indique une erreur non corrigible se produit pendant la réception, les données sont invalides. La figure 1 représente un ensemble de données reçues valides.
(3) RF: la réception de bits de drapeau d'état de données
00: réception terminée correctement;
01: reçoit pas de données valides;
10: recevoir la partie de données valide;
11: non défini.
EAX, EAY, EBX indicateur d'erreur et EBY sont quatre lignes de données, le niveau élevé indique la ligne de données de réception au cours de cette erreur binaire.
3 Conclusion
bus ARINC659 est un double - deux bus de communication de sauvegarde, un bus peut réduire la complexité de l'application ARINC659 du système électronique hautement intégré , améliorer la fiabilité. Dans cet article, le bus méthode d'essai ARINC659 peut garantir que cela ne causera pas par les différents fabricants d'équipements dispositif de bus ARINC659 testé dans une variété d'applications en raison de la cohérence de la réponse au traitement d'une anomalie de l'appareil affectant le reste de l'équipement, améliorer l'équipement bus opération ARINC659 la fiabilité et la sécurité.
références
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