一種嵌入式故障注入控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種電子系統(tǒng)測試裝置，特別是涉及一種嵌入式故障注入控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]故障注入技術(shù)是開展測試性驗(yàn)證試驗(yàn)的核心技術(shù)手段，目前，故障注入的方法通常有:外部總線故障注入、背板總線故障注入、探針故障注入、軟件故障注入、硬件電路測試等，不同方法適用于不同類型的故障模式的模擬。
[0003]該外部總線故障注入是將故障注入設(shè)備串聯(lián)到被測設(shè)備與其交聯(lián)設(shè)備之間，截取外部總線信號并根據(jù)故障模擬的需要進(jìn)行篡改，然后輸入到被測設(shè)備中，模擬被測設(shè)備的外部總線信號故障。
[0004]該背板總線故障注入是針對被測產(chǎn)品的內(nèi)部總線類型和通信協(xié)議，設(shè)計(jì)與其匹配的背板故障注入設(shè)備，將故障注入設(shè)備嵌入到被測集成電路板和背板的總線接口之間，對被測集成電路的輸入輸出信號進(jìn)行篡改，模擬背板總線信號的故障。
[0005]該硬件電路測試是在電子設(shè)備的硬件設(shè)計(jì)中，很大一部分電路是用于特殊情況下的故障診斷、異常處理、設(shè)計(jì)冗余和電氣保護(hù)，這部分電路的測試在正常情況狀態(tài)下無法工作，就需要通過故障注入創(chuàng)造對應(yīng)電路工作需要的特殊條件。例如，對于一個(gè)模擬量的輸入接口，要設(shè)計(jì)瞬間高壓保護(hù)電路，在單元測試時(shí)就需要產(chǎn)生對應(yīng)的信號以確認(rèn)該電路是否工作，以評估其保護(hù)能力。
[0006]而SRU級產(chǎn)品的故障注入是測試性試驗(yàn)的技術(shù)瓶頸之一，很多SRU級的故障模式無法驗(yàn)證，或者只能通過破壞性的手段來實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)有的背板總線故障注入設(shè)備也存在專用性強(qiáng)，難以移植的缺陷。
[0007]嵌入式故障注入技術(shù)是故障注入模塊嵌入至被測系統(tǒng)，監(jiān)控被測系統(tǒng)信號流，適時(shí)模擬故障信號并注入被測系統(tǒng)，模擬SRU級產(chǎn)品的故障模式。嵌入式故障注入的方式具有模擬故障模式范圍廣、對被測產(chǎn)品影響小、安全性強(qiáng)、易操作等特點(diǎn)。但同時(shí)因?yàn)樯婕靶盘?、總線類型復(fù)雜、信號實(shí)時(shí)性、完整性要求高，通用性較差，技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度大。
[0008]則目前技術(shù)存在缺點(diǎn)如下:
[0009](— )背板總線故障注入通用性差、研制成本大
[0010]目前背板總線故障注入采用的技術(shù)決定了必須針對不同的被測產(chǎn)品、不同的總線類型進(jìn)行針對性的設(shè)計(jì)，開發(fā)不同的背板故障注入設(shè)備。這導(dǎo)致工程使用中較高的研制成本和較長的研制周期。
[0011](二)現(xiàn)有背板總線故障注入無法模擬外部信號故障
[0012]現(xiàn)有背板總線故障注入是針對產(chǎn)品LBE、PCI等內(nèi)部總線進(jìn)行設(shè)計(jì)，直接作用在內(nèi)部總線上。而實(shí)際工程中需要從產(chǎn)品內(nèi)部改變由外部輸入的總線信號或離散信號。
[0013](三)外部總線故障注入無法準(zhǔn)確模擬內(nèi)部信號故障
[0014]現(xiàn)有外部總線故障注入設(shè)備是在被測產(chǎn)品外部改變信號特性后，再輸入到被測產(chǎn)品中。部分經(jīng)篡改的故障信號會在信號輸入端被自動修正或?yàn)V除，導(dǎo)致無法注入期望的故障信號。必須從產(chǎn)品內(nèi)部對外部輸入的信號新篡改和故障注入。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0015]本實(shí)用新型用于解決以往板級總線故障注入難移植、通用性差的問題。
[0016]本實(shí)用新型公開了一種嵌入式故障注入控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)連接于被試產(chǎn)品的SRU級模塊與被試產(chǎn)品的背板總線之間，該系統(tǒng)包括:
[0017]一總線接口模塊，該總線接口模塊接收背板總線信號以及該SRU級模塊發(fā)出的內(nèi)部信號；
[0018]—核心控制模塊，根據(jù)該總線接口模塊輸出的該內(nèi)部信號或該背板總線信號產(chǎn)生故障模擬信號并傳送至該總線接口模塊，由該總線接口模塊傳輸至該SRU級模塊以進(jìn)行故障注入；
[0019]其中，該核心控制模塊通過標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口與該總線接口模塊相連接。
[0020]該核心控制模塊包括:DSP微處理器、第一邏輯控制器、A/D數(shù)據(jù)采集模塊、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、離散量輸入輸出模塊、多路模擬開關(guān)矩陣、信號預(yù)處理模塊、采樣保持模塊、驅(qū)動放大模塊以及光電隔離模塊；
[0021]該DSP微處理器與該第一邏輯控制器連接，該第一邏輯控制器分別與該A/D數(shù)據(jù)采集模塊、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、離散量輸入輸出模塊連接，該A/D數(shù)據(jù)采集模塊、D/A數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、離散量輸入輸出模塊分別與該多路模擬開關(guān)矩陣連接，該采樣保持模塊、驅(qū)動放大模塊以及光電隔離模塊分別與該多路模擬開關(guān)矩陣連接，該信號預(yù)處理模塊與該采樣保持模塊連接。
[0022]該核心控制模塊還包括:第二邏輯控制器以及總線故障注入模塊，該核心控制模塊還包括ADFX總線控制器、1553B總線控制器、ARINC 429總線控制器、RS422總線控制器中的一種或多種；
[0023]該第二邏輯控制器分別與該DSP微處理器、總線故障注入模塊連接，該總線故障注入模塊與該ADFX總線控制器、1553B總線控制器、ARINC429總線控制器、RS422總線控制器連接。
[0024]該核心控制模塊通過棧接的方式與該總線接口模塊連接。
[0025]該核心控制模塊與一人機(jī)交互終端連接。
[0026]該核心控制模塊還包括同步通訊模塊、顯控模塊和電源模塊。
[0027]該總線接口模塊包括:ADFX總線接口模塊、1553B總線接口模塊、ARINC429總線接口模塊、RS422總線接口模塊中的一種或幾種。
[0028]該1553B總線接口模塊進(jìn)一步包括:總線邏輯控制芯片、橋接芯片、1553B收發(fā)器，該總線邏輯控制芯片分別與該橋接芯片、1553B收發(fā)器連接，該橋接芯片與該核心控制模塊連接，
[0029]該總線邏輯控制芯片進(jìn)一步包括:1553B協(xié)議控制器、DMA傳輸控制模塊、本地總線寄存器、內(nèi)部RAM、AD采集控制模塊、本地總線控制邏輯模塊。
[0030]該1553B總線接口模塊進(jìn)一步包括:信號調(diào)理模塊以及A/D轉(zhuǎn)換器，該信號調(diào)理模塊連接該1553B收發(fā)器以及該A/D轉(zhuǎn)換器，該A/D轉(zhuǎn)換器連接該總線邏輯控制芯片。
[0031]該ARINC429總線接口模塊包括:總線邏輯控制芯片以及兩個(gè)429數(shù)據(jù)收發(fā)單元，該總線邏輯控制芯片與該核心控制單元連接，該兩組429數(shù)據(jù)收發(fā)單元與該SRU級模塊連接，該429數(shù)據(jù)收發(fā)單元包括DEI1016/BD429芯片組。
[0032]通過本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案，可提高板級總線故障注入的通用性、移植性。同時(shí)，可以模擬內(nèi)部信號故障以及外部信號故障，便于進(jìn)行故障注入。
【附圖說明】
[0033]圖1、2所示為本實(shí)用新型的嵌入式故障注入控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3所示為核心控制模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖4所示為1553B總線接口模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5所示為ARINC429總線接口模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037]圖6所示為人機(jī)交互控制終端所加載的軟件的基本架構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038]以下結(jié)合實(shí)施例，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方式，但不作為對本實(shí)用新型的限制。
[0039]本實(shí)用新型用于提供一種嵌入式故障注入控制系統(tǒng)，用以解決以往板級總線故障注入難移植、通用性差的問題。
[0040]如圖1、2所示為本實(shí)用新型的嵌入式故障注入控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。嵌入式故障注入控制系統(tǒng)10用于對受試產(chǎn)品的SRU級模塊進(jìn)行故障注入。嵌入式故障注入控制系統(tǒng)10包括核心控制模塊101和總線接口模塊102。該核心控制模塊101是整個(gè)嵌入式故障注入控制系統(tǒng)的核心控制部件，由它來控制整個(gè)系統(tǒng)工作。該總線接口模塊102用于在受試產(chǎn)品交聯(lián)的背板總線與受試產(chǎn)品的SRU級模塊之間建立信號交互通道。該核心控制模塊101嵌入安裝在總線接口模塊102上，以監(jiān)控SRU級模塊的信號流，適時(shí)模擬故障信號并注入SRU級模塊中，以模擬SRU級產(chǎn)品的故障模式。該核心控制模塊101采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化的設(shè)計(jì)，特別是，該核心控制模塊101可通過標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口 103與該總線接口模塊102連接，以提高通用性。并且，為了適應(yīng)不同受試產(chǎn)品的測試性驗(yàn)證的需要，該核心控制模塊101可通過其內(nèi)部的構(gòu)造而分別實(shí)現(xiàn)對各類航電總線信號的故障注入控制，該總線接口模塊102可對應(yīng)設(shè)計(jì)為多種類型，以分別與該核心控制模塊101所能控制的航電總線信號相匹配，S卩，為所述各類航電總線信號提供傳輸服務(wù)。則該核心控制模塊101可以借助該標(biāo)準(zhǔn)輸入輸出接口103，用棧接的方式與不同的總線接口控制模塊連接，進(jìn)而構(gòu)建專用SRU級信號故障注入環(huán)境。
[0041]具體來說，該嵌入式故障注入控制系統(tǒng)可模