3U加固CPCI系统解决方案(方案一)
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轩宇空间,实现高新技术产业化
顾硕
【摘 要】经过多年的项目研发经验与技术积累,轩宇空间已经成功完成30多套卫星姿轨控系统及测试设备,80多套卫星中心控制器、星载计算机等单机功能测试设备,100多套卫星敏感器、执行机构的部件级测试设备,根据测试项目的区别,形成一系列测试系统的研发体系结构。
【期刊名称】《自动化博览》
【年(卷),期】2014(000)010
【总页数】3页(P28-30)
【作 者】顾硕
【作者单位】
【正文语种】中 文
经过多年的项目研发经验与技术积累,轩宇空间已经成功完成30多套卫星姿轨控系统及测试设备,80多套卫星中心控制器、星载计算机等单机功能测试设备,100多套卫星敏感器、执行机构的部件级测试设备,根据测试项目的区别,形成一系列测试系统的研发体系结构。
2011年3月,作为中国航天科技集团第五研究院第502研究所的全资子公司,北京轩宇空间科技有限公司(以下简称轩宇空间)在京成立。其依托强大的航天技术和品牌优势,大力发展航天技术应用产业,立足于实现高新技术产业化。 源于航天,精于测控
轩宇空间主要分为两大事业部,IC事业部和测控事业部。其中,IC事业部以研发生产IC芯片为主要业务。随着近几年我国宇航产业的大发展,对这一部分业务的需求也越来越强烈。与此同时,国家提倡重大装备产品要实现自主可控及国产化,就更为轩宇空间IC事业部的发展创造了条件。目前,该项业务发展较快,技术水平与欧洲持平,部分产品甚至超过了国外水平。
北京控制工程研究所副所长、北京轩宇空间科技有限公司董事长 陈光磊
测控业务是轩宇空间的发展重点,公司约有130余人在测控领域开展工作。据北京控制工程研究所副所长、北京轩宇空间科技有限公司董事长陈光磊介绍,为适应不同的测试需求,轩宇空间形成了一系列测试平台架构,这些平台以CPCI/PXI系列工控机作为硬件基础,以自研功能板卡为核心,以模块化、可定制、组态控制软件为特色的自动测试平台。此平台包括信号匹配、数据采集、被测对象仿真、控制策略与算法组态、试验任务管理、图形显示与分析、数据存储与处理、数据挖掘等几大部分。应用于航天、航空、船舶等军工领域的测试、仿真、数据分析与处理。
太速科技-VPX标准
新型VPX(VITA 46)标准是自从VME引入后的25年来,对于VME总线架构的最重大也是最重要的改进。它将增加背板带宽,集成更多的I/O,扩展了格式布局。
目前,VME64x已经不能满足国防和航空领域越来越高的性能要求和更为恶劣环境下的应用。许多应用,例如雷达,声纳,视频图像处理,智能信号处理等,由于受到VME64x传输带宽的限制,系统性能无法进一步提高。急需要一种新体制的总线,替代现有的VME64x总线,以提高系统传输带宽。
1. VPX1.1标准概述
VITA 46基础标准由VITA46.0(基础协议)和VITA46.1(VME连接)描述,也称为VPX,并成功地于2006年一月引入。这是一个里程碑,因为我们可以确信VITA46标准已经设计和实现出来了。下一步是完成最终文档,并且提交ANSI(美国国家标准化组织)得到正式ANSI批准。
1.1 VPX1.2 高速串行总线
VPX总线是VME技术的自然进化,它采用高速串行总线替代并行总线是其的最主要变化。VPX采用RapidIO和Advanced Switching Interconnect等现代的工业标准的串行交换结构,来支持更高的背板带宽。这些高速串行交换可以提供每个差分对儿250MBytes/sec的数据传输率。如果4个信道最高1 GBytes/sec的理论速率。VPX的核心交换提供32个查分对儿,组成4个4信道端口,每个信道都是双向的(一发送差分对儿,一接收差分儿)。VPX模块的理论合计带宽为8 GB/sec。
当今基于VME总线雷达系统阵列中的每个系统处理器,都必须等待轮到该处理器获得总先后才能发送数据。这样不仅仅使处理器终止了对当前数据块的处理,同时还终止了处理器对输入数据的处理。
交换结构使所有数据流畅通无阻,来解决这一问题,这样减小了处理延迟和输入数据流的中断。
StarFabric是一个串行转换结构,他利用现有的VME-64背板链接嵌入式多处理器。可是,VME64X接口的物理特性限制限制了它将来的发展。在VITA46开发以前,雷达系统开始面临主卡的性能的制约。VME主卡其中两个最严重的限制是每个插槽上通过信号针的数据量限制,以及严重的功率浪费。VITA46通过采用高速连接器和支持先进的交换结构,着重解决了这两个问题。
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MIL-STD-1553总线测试分析设备
技术方案
闵登学,TEL:,
2 / 12 一、概述
MIL-STD-1553总线测试分析设备主要用于对MIL-STD-1553总线形式的在线仿真测试、数据分析、数据存盘、数据回放、图形化显示等功能,满足了设备检测和故障定位的需要,为总线测试提供了强大的分析工具。应用于飞机综合航电系统、装甲车辆综合电子系统、舰船综合电子系统、导弹等武器系统中。
二、主要功能
MIL-STD-1553总线测试分析设备具备互为冗余的A、B两个总线通道,可用在MIL-STD-1553A/B 总线的测试、仿真和分析领域。除去支持完整的MIL-STD-1553A/B总线协议外,还提供了差错注入功能。高精度示波器,可监测总线信号波形,并实时显示出来。
三、技术方案
3.1设备框图
3 / 12 3.1.1对输出信号的测量
将示波器和总线输出端口相连接,观测总线输出信号的幅值,判断输出信号是否满足总线规范的要求。测试平台如下图:
3.1.2连接器冗余通道A/B通道测量
由于板卡提供了双冗余通道A/B总线,用户可以分别搭建A或者B总线平台,测量A或者B总线通信是否满足1553B总线协议。
MIL-STD-1553总线测试分析设备主要由两大部分组成,第一部分是软件部分。第二部分是硬件板卡和通用检测仪器,硬件组成主要由的PXI、CPCI系统主机;1553b总线板卡和安捷伦公司的通用检测仪器产品;下面对上面软硬件功能做以详述。
3.2、硬件产品概述 被测系统
总线支线测试口
1553测试板卡 耦合器 总线波形检测 4 / 12 产品机箱采用具有高密度、坚固外壳及高性能连接器的特性的PXI便携式机箱,选用PXI高主频系统以适应高速采集的需要,硬件板卡所要完成航空MIL-STD-1553总线数据采集功能。下面对硬件板卡的特性和功能做如下详述:
3.2.1 便携式机箱PXIS-2558T功能及特性
I AECMF-CPCI-51 Astro Explorer China, Inc. 用户手册 V1.0 北京神州飞航科技有限责任公司 北京神州飞航科技有限责任公司
AECMF-CPCI-51 II 目 录 序 言 ...................................................................................................................................................... 1 内容摘要................................................................................................................................................. 2 第一章 概 述....................................................................................................................................... 3 1.1. 功能特性 ..................................................................................................................................... 3 1.2. 基本工作环境 ............................................................................................................................. 3 1.3. 安装步骤 ..................................................................................................................................... 3 1.4. 参考资料 ..................................................................................................................................... 3 第二章 硬件使用说明 ......................................................................................................................... 4 2.1. 功能说明 ..................................................................................................................................... 4 2.2. 配置与安装 ................................................................................................................................. 5 2.2.1. 步骤一 .................................................................................................................................. 5 2.2.2. 步骤二 .................................................................................................................................. 5 2.2.3. 步骤三 .................................................................................................................................. 5 2.3. 硬件结构 ..................................................................................................................................... 5 2.4. 通讯接口定义 ............................................................................................................................. 6 第三章 驱动接口说明 ......................................................................................................................... 7 3.1. 主要功能 ..................................................................................................................................... 7 3.2. 驱动运行环境 ............................................................................................................................. 7 3.3. 驱动安装说明 ............................................................................................................................. 7 3.4. 驱动程序使用说明 ..................................................................................................................... 8 3.4.1 驱动程序引用文件 ............................................................................................................... 8 3.4.2 驱动程序引用的结构 ........................................................................................................... 8 3.4.3 驱动程序函数接口说明 ....................................................................................................... 8 3.4.3.1 AECMF422CP51_Open .................................................................................................. 8 3.4.3.2 AECMF422CP51_Close ................................................................................................. 8 3.4.3.3 AECMF422CP51_Reset ................................................................................................. 8 3.4.3.4 AECMF422CP51_ReadSN ............................................................................................. 9 3.4.3.5 AECMF422CP51_SetBaudrate ....................................................................................... 9 3.4.3.6 AECMF422CP51_SetFrameHead ................................................................................. 10 3.4.3.7 AECMF422CP51_SetRxMode ..................................................................................... 10 3.4.3.8 AECMF422CP51_SetSyncPulseValidCdt..................................................................... 11 3.4.3.9 AECMF422CP51_SetSyncPulseWidth ......................................................................... 11 3.4.3.10 AECMF422CP51_SetSyncPulsePeriods ..................................................................... 12 3.4.3.11 AECMF422CP51_SetSyncTxDelay............................................................................ 12 3.4.3.12 AECMF422CP51_SetSyncTxCnt ............................................................................... 12 3.4.3.13 AECMF422CP51_SetSyncChannelCap ...................................................................... 13