CN209299281U - 一种多功能电缆网自动测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种多功能电缆网自动测试装置，包括FPGA处理器、导通测试模块、程控绝缘测试仪、422收发模块、485收发模块、LVDS收发模块、开关矩阵，其中所述FPGA处理器是自动测试装置的控制中心，所述FPGA处理器通过网口与上位机通讯，获取上位机下发的开关矩阵信息，上传电缆网导通、绝缘、总线通信性能测试结果至上位机；所述FPGA处理器通过管脚直连、SPI总线、RS232总线方式与其他模块连接。本实用新型提供的多功能电缆网自动测试装置，实现传统电缆网导通绝缘测试的同时，通过在FPGA中设计伪随机序列发生和接收比对定量评估电缆网总线通信误码率的指标，完成电缆网中总线式收发线路通信性能的自动测试，提高了电缆网的测试效率和测试覆盖性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电缆网自动测试装置，属于运载火箭测试领域。
背景技术
传统运载火箭电缆网测试方法是使用万用表和绝缘表对电缆网进行点对点的测试，测试效率低；同时随着电子设备技术的发展和数字化的推进，运载火箭电子设备间的电缆网越来越多的使用422/485/LVDS等总线信号进行通信，电缆网中总线式收发线路的通信性能的好坏直接影响***的稳定性，而使用传统方法电缆网在接入***联试前无法进行总线式收发线路通信性能的测试。
针对现有不足，为解决以上问题，本发明提出了一种多功能电缆网自动测试装置，以期解决运载火箭测试领域难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多功能电缆网自动测试装置，以解决传统电缆网测试方法效率低和无法进行电缆网中总线式收发线路通信性能测试的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
该多功能电缆网自动测试装置包括供电与通信电缆、上位机接口、FPGA处理器、422收发模块、485收发模块、LVDS收发模块、程控绝缘测试仪、导通测试模块、开关矩阵、电缆网接口、测试转接电缆。
FPGA处理器：是自动测试装置的控制中心，通过供电与通信电缆、上位机接口从上位机取电，与上位机通信，获取上位机下发的开关矩阵信息，上传电缆网导通、绝缘、总线通信性能测试结果至上位机；通过RS232总线与程控绝缘测试仪连接；通过SPI总线与导通测试模块连接；通过管脚与开关矩阵直连，控制开关矩阵各通路的接通与断开；通过管脚与422收发模块、485收发模块、LVDS收发模块直连。
422收发模块、485收发模块、LVDS收发模块：是总线式通信电平标准的变换模块，实现总线式通信电平信号在电缆网中总线式收发线路的传输测试。
开关矩阵：是待测电缆网各接点与自动测试装置内部电路各接点的切换模块，与电缆网接口(10)、测试转接电缆(11)共同完成待测电缆网接点至内部电路的切换。
进一步地，所述FPGA处理器采用XC6SLX16芯片，处理器中包含伪随机序列的发生和接收比对算法，伪随机序列的发生算法输出至422/485/LVDS收发模块的输出电路，伪随机序列的接收比对算法接入至422/485/LVDS收发模块的输入电路。
进一步地，所述导通测试模块使用4线制电阻测量原理。
进一步地，所述422收发模块采用MAX3490芯片。
进一步地，所述485收发模块采用MAX3485芯片。
进一步地，所述LVDS收发模块(6)采用SN65LVDS180芯片。
本发明与现有技术相比的优点在于：该多功能电缆网自动测试装置实现传统电缆网导通绝缘测试的同时，通过在FPGA中设计伪随机序列发生和接收比对定量评估电缆网影响总线通信误码率的指标，完成对电缆网中总线式收发线路的通信性能自动测试，提高了电缆网的测试效率和测试覆盖性，实现了电缆网导通绝缘以及电缆网中总线式收发线路通信性能的自动测试，提高了电缆网的测试效率和测试覆盖性，应用于运载火箭电缆网的自动化测试中。
附图说明
下面结合附图对发明作进一步说明：
图1为本发明实施例提供的多功能电缆网自动测试装置的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的多功能电缆网自动测试装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
参见图1，本实施例的一种用于运载火箭的多功能电缆网自动测试装置包括供电与通信电缆1、上位机接口2、FPGA处理器3、422收发模块4、485收发模块5、LVDS收发模块6、程控绝缘测试仪7、导通测试模块8、开关矩阵9、电缆网接口10、测试转接电缆11。
所述FPGA处理器3是自动测试装置的控制中心，通过供电与通信电缆1、上位机接口2从上位机取电，与上位机通信，获取上位机下发的开关矩阵信息，上传电缆网导通、绝缘、总线通信性能测试结果至上位机。
所述FPGA处理器3采用XC6SLX16芯片，处理器中包含伪随机序列的发生和接收比对算法，伪随机序列的发生算法输出至422收发模块4、485收发模块5、LVDS收发模块6的输出电路，伪随机序列的接收比对算法接入至422收发模块4、485收发模块5、LVDS收发模块6的输入电路。通过伪随机序列发生和接收比对定量评估电缆网总线通信误码率的指标，完成电缆网中总线式收发线路通信性能的自动测试。
所述422收发模块4、485收发模块5、LVDS收发模块6是总线式通信电平标准的变换模块，实现总线式通信电平信号在电缆网中总线式收发线路的传输测试。其中422收发模块4采用MAX3490芯片，485收发模块5采用MAX3485芯片，LVDS收发模块6采用SN65LVDS180芯片。
所述FPGA处理器3通过RS232总线与程控绝缘测试仪7连接，实现绝缘测试和测试数据的获取传输。
所述FPGA处理器3通过SPI总线与导通测试模块8连接，导通测试模块8使用4线制电阻测量原理，将恒流源施加于待测电缆网，通过SPI总线接口的ADC完成待测电缆网分压的测量，进而计算出电缆网的导通阻值。
所述FPGA处理器3通过管脚与开关矩阵9直连，控制开关矩阵9各通路继电器的接通与断开，开关矩阵9是待测电缆网各接点与自动测试装置内部电路各接点的切换模块，与电缆网接口10、测试转接电缆11共同完成待测电缆网接点至内部电路的切换。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变形而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (6)
1.一种多功能电缆网自动测试装置，其特征在于，包括供电与通信电缆(1)、上位机接口(2)、FPGA处理器(3)、422收发模块(4)、485收发模块(5)、LVDS收发模块(6)、程控绝缘测试仪(7)、导通测试模块(8)、开关矩阵(9)、电缆网接口(10)、测试转接电缆(11)；
所述FPGA处理器(3)是自动测试装置的控制中心，通过供电与通信电缆(1)、上位机接口(2)从上位机取电，与上位机通信，获取上位机下发的开关矩阵信息，上传电缆网导通、绝缘、总线通信性能测试结果至上位机；通过RS232总线与程控绝缘测试仪(7)连接；通过SPI总线与导通测试模块(8)连接；通过管脚与开关矩阵(9)直连，控制开关矩阵(9)各通路的接通与断开；通过管脚与422收发模块(4)、485收发模块(5)、LVDS收发模块(6)直连；
所述422收发模块(4)、485收发模块(5)、LVDS收发模块(6)：是总线式通信电平标准的变换模块，实现总线式通信电平信号在电缆网中总线式收发线路的传输测试；
所述开关矩阵(9)：是待测电缆网各接点与自动测试装置内部电路各接点的切换模块，与电缆网接口(10)、测试转接电缆(11)共同完成待测电缆网接点至内部电路的切换。
2.如权利要求1所述的多功能电缆网自动测试装置，其特征在于，所述FPGA处理器(3)采用XC6SLX16芯片，处理器中包含伪随机序列的发生和接收比对算法，伪随机序列的发生算法输出至422/485/LVDS收发模块的输出电路，伪随机序列的接收比对算法接入至422/485/LVDS收发模块的输入电路。
3.如权利要求1所述的多功能电缆网自动测试装置，其特征在于，所述导通测试模块(8)使用4线制电阻测量原理。
4.如权利要求1所述的多功能电缆网自动测试装置，其特征在于，所述422收发模块(4)采用MAX3490芯片。
5.如权利要求1所述的多功能电缆网自动测试装置，其特征在于，所述485收发模块(5)采用MAX3485芯片。
6.如权利要求1所述的多功能电缆网自动测试装置，其特征在于，所述LVDS收发模块(6)采用SN65LVDS180芯片。
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