[发明专利]一种机载系统分布式原位测试设备及测试方法

权利要求书

1.一种机载系统分布式原位测试设备，其特征在于：包括依次通信连接的原位测试开发主机、控制主机和测试主单元，测试主单元包含若干台测试前端，所有测试前端配合呈级联组网结构分布或呈分散组网结构分布，且所述测试前端包括封装外壳、测试主板和若干功能板卡，测试主板和所有功能板卡设置于封装外壳的内部；

所述测试主板集成了电源转换模块、以太网交换机、同步授时模块、RS422总线通信模块和信号转接模块；信号转接模块通过RS422总线通信模块与以太网交换机通信连接，同步授时模块与以太网交换机通信连接；

所述封装外壳上设置有与电源转换模块电性连接的电源接入口、与信号转接模块通信连接的测试接口以及分别与以太网交换机通信连接的级联接口和通信接口；

所述功能板卡包括载板和子板；载板集成了外部连接器X1、第一子板连接器J1、第二子板连接器J2、FPGA模块、DC_DC电源、以太网接口模块；外部连接器X1作为功能板卡与测试主板的接口，包含通信接口单元、用于连接信号转接模块的测试/激励信号接口、用于连接电源转换模块电源接口，通信接口单元包括UART接口、用于连接以太网交换机的LAN接口和用于连接同步授时模块的PPS接口；测试/激励信号接口与第一子板连接器J1通信连接，电源接口与DC_DC电源电性连接，LAN接口通过以太网接口模块与FPGA模块通信连接，UART接口、PPS接口和第二子板连接器J2分别与FPGA模块通信连接；子板集成了功能电路、用于连接第一子板连接器J1的第一载板连接器P1和用于连接第二子板连接器J2的第二载板连接器P2；

基于前述分布式原位测试设备的结构，该分布式原位测试设备的测试流程包括信号分配、422总线信号处理和非422总线信号处理；

所述信号分配，将测试对象的被测信号通过测试接口引入信号转接模块，其中，被测信号包括422总线信号和非422总线信号；利用信号转接模块对被测信号进行分配，将422总线信号发送至RS422总线通信模块中，将非422总线信号通过测试/激励信号接口发送至测试板卡中；

所述422总线信号处理，利用RS422总线通信模块将422总线信号转换成LAN总线信号后，利用以太网交换机将LAN总线信号发送至控制主机，控制主机接收到 LAN总线信号后，发出新的LAN总线信号，利用以太网交换机将新的LAN总线信号回传至RS422总线通信模中，利用RS422总线通信模块将新的LAN总线信号转换成新的422总线性质反馈信号，并利用信号转接模块将新的422总线性质反馈信号回传至测试对象中，根据该422总线性质反馈信号实时判断测试对象与测试设备之间的通信是否正常；

所述非422总线信号处理，利用测试板卡对非422总线信号进行测试，并基于LAN总线通过以太网交换机将测试结果发送至控制主机。

2.如权利要求1所述一种机载系统分布式原位测试设备，其特征在于：所述级联组网结构分布中，所有测试前端的测试接口连接在一起，所有测试前端通过通信接口和级联接口从左到右依次通信连接，且每相邻两个测试前端中，处于左侧的测试前端的级联接口与处于右侧的测试前端的通信接口通信连接，处于最左侧的测试前端的通信接口与控制主机通信连接。

3.如权利要求1所述一种机载系统分布式原位测试设备，其特征在于：所述分散组网结构分布中，还包括与控制主机通信连接的网络交换机，所有测试前端的通信接口分别与网络交换机通信连接。

4.如权利要求1所述一种机载系统分布式原位测试设备，其特征在于：所述封装外壳包括主壳体、前面板和后面板，主壳体呈两端敞口设置的空心长方体结构；前面板和后面板分别设置于主壳体的两端的敞口处，并分别与主壳体可拆卸密封连接；测试接口设置于前面板上，电源接入口、通信接口和级联接口设置于后面板上。

5.如权利要求1所述一种机载系统分布式原位测试设备，其特征在于：所述封装外壳内部还设置了带有板卡槽的内部支架，功能板卡通过内部支架的板卡槽插入测试主板。