[发明专利]一种分布式同步总线网络测试系统及其测试方法

权利要求书

1.一种分布式同步总线网络测试系统，其特征在于，所述系统包括计算机系统、TTP总线监控器和TTP总线系统测试平台；

计算机系统：其功能是实现TTP网络监控数据解析、分析、显示，TTP系统配置文件加载；所述计算机系统包括：计算机、以及安装在计算机内的TTP监控软件、TTP网络规划软件；计算机，其功能是完成TTP监控软件的安装，TTP网络规划软件安装；TTP监控软件，其功能是实现底层以太网数据收发，解析相应数据传输给上层应用，实现TTP网络传输的数据显示、包解析、故障分析，TTP系统配置文件的加载；TTP网络规划软件，其功能是实现TTP分布式网络系统规划，配置文件生成；

TTP总线监控器：其功能是实现TTP网络数据转换以太网格式发送，以太网数据格式转换TTP网络数据发送；所述TTP总线监控器包括：TTP总线接口、数据控制单元、以太网接口；TTP总线接口：其功能是实现与TTP总线系统测试平台相连TTP网络的数据接收和发送；数据控制单元，其功能是进行TTP网络数据和以太网数据的双向接收和传输；以太网接口，其功能是实现与计算机相连的以太网数据接收和发送；

TTP总线系统测试平台：其功能是实现TTP网络节点数据通讯，接口数据传输、网络系统测验证；所述TTP总线系统测试平台包括：TTP总线网络节点、主机接口控制单元；TTP总线网络节点，其功能是实现配置文件加载，TTP分布式网络数据接收发送，时间同步；主机接口控制单元，其功能是实现TTP分布式系统实时接口数据传输，网络系统测试验证。

2.根据权利要求1所述的一种分布式同步总线网络测试系统，其特征在于，所述的TTP总线监控器采用高度集成的数据传输方案，以FPGA和以太网物理层为硬件架构，FPGA实现整个数据接收、解析、转发的过程。

3.根据权利要求1所述的一种分布式同步总线网络测试系统，其特征在于，所述的TTP总线系统测试平台中的TTP总线网络节点包含非易失存储器、可编程逻辑器件、TTP总线协议控制器、总线驱动器；非易失存储用于存储TTP总线网络的消息描述符列表MEDL；可编程逻辑器件内实现下载代理模块、MEDL表存储模块、SPI控制器模块、MEDL表加载模块、主机接口模块、TTP协议维护数据收发模块；其中下载代理模块完成模式切换和MEDL表的接收，MEDL表存储模块负载存储接收到的MEDL表，SPI控制器模块将待存储的MEDL表数据通过SPI总线发送给非易失存储并从非易失存储取出MEDL表数据发送给MEDL表加载模块，MEDL表加载模块完成新的MEDL表加载，主机接口模块完成与主机数据交互，TTP协议维护数据收发模块完成TTP总线初始化和TTP网络数据收发。

4.一种分布式同步总线网络系统测试方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1所述的一种分布式同步总线网络测试系统而实现，该方法采取以下步骤：

步骤一：MEDL表生成

1)计算机开机运行TTP分布式网络系统规划软件，按照系统架构规划整个网络数据传输方案，生成TTP配置文件；

步骤二：在线加载配置

1)系统连接与准备：计算机以太网接口与TTP总线监控器的以太网接口相连，将TTP总线监控器的TTP总线接口与TTP总线系统测试平台的TTP总线接口连接；TTP总线系统测试平台和TTP总线监控器上电工作，计算机开机并运行TTP监控软件；

2)接收模式切换命令：首先计算机TTP监控软件向TTP总线监控器发送一个要进行加载配置的模式切换命令，TTP总线监控器将这个命令转发给TTP总线系统测试平台，TTP总线系统测试平台的TTP总线网络节点会收到这个命令；

3)进入加载配置模式：TTP总线系统测试平台中的任意一个节点收到模式切换命令后，就发起模式切换，将整个网络由工作模式切换到加载配置模式，在加载配置模式中TTP总线系统测试平台的节点停止发送数据，处于加载等待状态；

4)接收与存储MEDL表：计算机上的TTP监控软件添加需要加载的各个节点的MEDL表并发送，TTP总线监控器收到MEDL表数据后，将它转换格式后发给TTP总线系统测试平台，每一个TTP总线网络节点收到对应MEDL表数据，将收到的MEDL表数据存储到节点的非易失存储内；

5)网络节点配置：加载完成后，重新对TTP总线系统测试平台上电，每一个TTP总线节点就会将非易失存储内本节点的MEDL表加载到TTP总线协议控制器内，TTP总线就会按照MEDL表进行网络配置和通信；

步骤三：网络系统测试验证

1)系统连接与准备：计算机以太网接口与TTP总线监控器的以太网接口相连，将TTP总线监控器的TTP总线接口与TTP总线系统测试平台的TTP总线接口连接；TTP总线系统测试平台和TTP总线监控器上电工作，计算机开机并运行TTP监控软件中的测试配置选项；

2)测试数据发送：TTP总线系统测试平台的主机接口控制单元按照系统配置规划，在同步时间对TTP总线网络节点的相应节点进行数据发送，并完成时间同步的控制；

3)测试数据接收：TTP总线系统测试平台的主机接口控制单元按照系统配置规划，在同步时间对TTP总线网络节点的相应节点进行数据接收，并测量时间同步的精度；

4)数据解析对比：TTP总线系统测试平台的主机接口控制单元按照系统配置规划，对TTP总线网络节点的相应节点按照MEDL表规划的发送和接收数据进行比对；将相应数据通过串口打印出来；

5)功能和性能分析：TTP总线系统测试平台的主机接口控制单元按照系统配置规划，对整个分布式同步网络的同步时间精度进解析，判断系统规划分布式网络传输数据正确性和完整性，分析整个系统的性能。