[发明专利]一种TCN网络MVB总线物理层一致性测试系统及方法

说明书

技术领域

本发明是关于通信领域，特别涉及一种TCN网络MVB总线物理层一致性测试系统及方法。

背景技术

1999年，国际电工委员会(IEC)第九技术委员会(TC9)，委托由来自20多个国家以及国际铁路联盟的代表组成的第22工作组(WG22)，为铁路设备的数据通信制定国际标准IEC61375—1，也就是列车通信网络(TrainCommunicationNetwork)，实现了车载微型计算机组成的列车控制系统的通信网络的标准化和互联，是铁路列车车辆之间和车辆内部的可编程车载设备进行互联传送控制、检测与诊断信息的数据通信网络标准。这一规范的出现，立即引起全球铁路行业的广泛重视，各国都逐步将符合规范的设备和总线应用到新型的机车车辆上。TCN标准定义了一个分层的列车数据通信网络，其中包括用于连接车厢内部各设备的多功能车辆总线(MultifunctionVehicle Bus，MVB)作为沟通各个控制、诊断单元的信息通道，为实现列车内部数据交互提供了可能。

随着我国铁路的高速化发展，满足列车通信网络(TCN)标准的多功能车辆总线(MVB)的车载产品市场正在逐步扩大。但是，目前国内尚未有专门用于对MVB设备进行完整出厂前测试的符合国际协议标准并通过认证的测试平台，使得国产MVB列车设备和在出厂前进行状态检测、故障诊断以及车载设备开发调试时存在诸多不便。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的不足，提供一种分别针对单线结构用于短距离传输的电介质（ESD）和用于中距离传输的电介质（EMD）的MVB总线物理层一致性测试的系统和方法。为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种TCN网络MVB总线物理层一致性测试系统，包括上位机，还包括MVB总线物理层一致性测试仪和被测设备；

所述MVB总线物理层一致性测试仪包括电源模块、控制与接口模块和高速AD-DA模块；

电源模块用于提供MVB总线物理层一致性测试仪所需的5V,+-12V电源；

高速AD-DA模块包括高速AD模块和高速DA模块，高速AD-DA模块通过PCI总线和上位机相连接；高速AD模块包括一块双通道的AD板卡，并设有AD接口0、AD接口1，两个接口用于连接控制与接口模块；高速DA模块包括一块单通道的DA板卡，并设有DA接口0，用于连接控制与接口模块；

控制与接口模块包括接口模块和控制模块；接口模块设有与高速AD模块相连接的AD接口00、AD接口11，与高速DA模块相连接的DA接口00，与上位机相连的RS232接口，与被测设备相连接的两个9针SUB-D接口，接口模块还设有独立的接口电路模块，用于与高速AD-DA模块或被测设备构成测试电路；控制模块包括核心控制模块、继电器模块、高速模拟开关模块和信号调理模块；核心控制模块包括板上CPU，其IO口的电平高低变化由上位机控制；继电器模块包括继电器，各继电器用于通过通断控制各接口电路独立接入测试电路并按需求进行切换，继电器模块与板上CPU的IO口相连，并通过IO口的电平变化控制各继电器的通断；高速模拟开关模块用于信号波形测试时信号调理模块、高速DA模块快速的接入和断开，高速模拟开关模块中的高速模拟开关的接入和断开，由板上CPU的IO口电平高低决定；信号调理模块用于调理高速DA模块产生的波形；

上位机上设有测试软件功能模块，各测试软件功能模块分别用于控制控制与接口模块中的板上CPU的IO口电平和进行数据的处理分析。

在本发明中，所述被测设备分为ESD和EMD介质两类，即单线结构用于短距离传输的电介质和用于中距离传输的电介质，并通过两个9针的Sub-D的连接器接入MVB总线物理层一致性测试仪。

提供一种利用所述测试系统进行的测试方法，包括上位机、MVB总线物理层一致性测试仪和被测设备的连接，所述测试方法的具体步骤如下所示：

步骤A：首先将上位机用PCI总线与高速AD-DA模块相连接，将上位机通过RS232接口与控制与接口模块相连接，连接高速AD-DA模块和控制与接口模块，将被测设备通过两个9针的Sub-D的连接器接入MVB总线物理层一致性测试仪；然后接通电源，MVB总线物理层一致性测试仪开始工作，板上CPU等待上位机通过RS232接口传送来的控制信号，继电器模块中的各继电器断开，高速模拟开关断开，并等待板上CPU的IO口电平变化，接口模块和信号调理模块未上电；