一种通用的发射车接口模拟器的制作方法

1.本发明涉及地面测试和发射控制领域。更具体地，涉及一种通用的发射车信息接口模拟器。

背景技术：

2.发射控制系统作为现代飞行器装备系统重要的地面控制系统，承担着飞行器精准发射的重要职责，发射控制系统功能的完整性与可靠性直接决定了飞行器发射的无误性与精准性。
3.发射控制系统通常安装于发射装备车上，与发射车控制系统、定瞄系统等设备共同协作，完成飞行器的精准发射。发控系统与发射车上其他设备交互的稳定性与可靠性直接关系到飞行任务的顺利开展。因此，发控系统在上装之前，需与发射车上交互的设备进行大量的数据测试与交互模拟，来提升发控系统的功能完备性与准确性。
4.发控系统上装之后，需要较长的时间周期完成与发射车各系统充分对接测试。目前飞行器任务紧密，发控系统装车后，需在较短的时间周期内完成与整个发射车上各个系统的对接测试。紧张的时间周期往往会造成部分功能验证不充分、数据压力测试不足、交互内容覆盖不全面等问题，潜在的不安全因素都可能导致后期飞行任务的失利。因此，需研制一种可以模拟发射车各个系统功能的通用发射车接口模拟器，在发射控制系统上装前，配合发控系统进行充分的测试验证，来保证发控系统的稳定性与准确性。
5.因此，需要提供一种通用的发射车接口模拟器。

技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种通用的发射车接口模拟器，解决上述问题的至少一个。
7.为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
8.一种通用的发射车接口模拟器，包括至少一个主处理器板，用于搭载操作系统并提供上位机软件的运行环境；
9.至少两个电源模块，用于为模拟器内各个功能板卡和显示器提供电源；
10.至少一个io/rs422功能板卡，用于模拟发射车各个系统io控制与422通信；
11.至少两个can/flexray总线板卡，用于模拟发射车各个系统的can总线或flexray总线通信；
12.至少一个总线底板，用于模拟器内部各板卡间数据交互；
13.至少一个显示器组合，用于显示软件运行界面。
14.优选地，所述主处理器板包括网络控制器和super i/o组件，所述主处理器用于提供pci-e总线、usb接口、sata接口、千兆以太网接口、音频接口和显示接口。
15.优选地，所述主处理器板采用龙芯主处理器板，基于龙芯3a芯片组的架构，搭载中标麒麟操作系统。
16.优选地，所述两个电源模块包括第一电源板和第二电源板，所述第一电源板用于为功能板卡供电，所述第二电源板用于输出两路直流电压供io输出和加固显示器组合使用。
17.优选地，can/flexray总线板卡包括fpga模块，所述fpga内部采用pci-e总线控制器ip核，用于接收机箱底板的cpci-e串行总线信号，转换为数据和地址总线，读写控制外部的12路can控制器，之后由can收发器完成can物理层信号的转化。
18.优选地，所述io/422功能板卡的输入信号经过隔离后输入到fpga中，再通过fpga内部pci-e总线ip核送入pci-e总线，计算机通过pci-e总线访问开关量输入信号。
19.优选地，io板输出信号由计算机通过pci-e总线写入到fpga中，经过继电器隔离后输出；422通信采用隔离交互。
20.优选地，各类功能板卡根据使用需求插接到总线底板上。
21.优选地，所述上位机软件根据需求进行配置与重构。
22.本发明的有益效果如下：
23.本发明提供的一种通用的发射车接口模拟器，具有极强的通用性和可扩展性，可充分完成对发控系统的功能测试与验证，也可大幅度缩短发控系统上装后的测试周期。
附图说明
24.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
25.图1示出本发明所述一种通用的发射车信息接口模拟器工作原理图；。
26.图2示出本发明所述一种通用的发射车接口模拟器组成架构示意图；。
具体实施方式
27.为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
28.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
29.还需要说明的是，在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
30.本发明提供一种通用性强、功能齐全的发射车接口模拟器，用于完成对发控系统的功能测试与验证，通用发射车接口模拟器可大幅度缩短发控系统上装后的测试周期。且通过上层软件，灵活的兼容多类发控系统测试，可大幅降低产品研发周期与研发成本，从而有效应对传统模拟器成本高、研制贵等等实际问题。
31.如图1-2所示，本发明的一个实施例提供一种通用的发射车接口模拟器，包括至少一个主处理器板，用于搭载操作系统并提供上位机软件的运行环境；
32.至少两个电源模块，用于为模拟器内各个功能板卡和显示器提供电源；
33.至少一个io/rs422功能板卡，用于模拟发射车各个系统io控制与422通信；
34.至少两个can/flexray总线板卡，用于模拟发射车各个系统的can总线或flexray总线通信；
35.至少一个总线底板，用于模拟器内部各板卡间数据交互；
36.至少一个显示器组合，用于显示软件运行界面。
37.具体的，通用发射车接口模拟器是根据目前发控系统通用化需求定制的一类通用型模拟器产品，模拟器是基于上层国产中标麒麟操作系统、底层龙芯处理器、fpga功能板卡、总线技术进行研发设计，能够很好的适用于验证各类发控系统功能的硬件平台。所述总线底板，用于模拟器内部各板卡间数据交互、电源输入输出信号；所述显示器组合，用于显示扩展化软件运行界面，提供良好的人机交互界面供人使用。
38.在一个可选的实施例中，所述主处理器板包括网络控制器和super i/o组件，所述主处理器用于提供pci-e总线、usb接口、sata接口、千兆以太网接口、音频接口和显示接口。
39.具体的，所述主处理器板，用于搭载操作系统与上层软件运行，提供cpci-e总线、网络接口、usb接口等外设接口，主处理器板搭载中标麒麟操作系统，提供上位机软件的运行环境，软件具有良好的可扩展性与可重构性，可以良好的兼容多类发控系统；
40.在一个可选的实施例中，所述主处理器板采用龙芯主处理器板，基于龙芯3a芯片组的架构，搭载中标麒麟操作系统。
41.具体的，龙芯主处理器板基于龙芯3a芯片组的架构，通过板上集成网络控制器、super i/o等组件，向外提供pci-e总线、usb接口、sata接口、千兆以太网接口、音频接口、显示接口等总线和接口。
42.在一个可选的实施例中，所述两个电源模块包括第一电源板和第二电源板，所述第一电源板为功能板卡供电，所述第二电源板输出两路直流电压供io输出和加固显示器组合使用。
43.具体的，所述电源模块可提供稳定的两种电源，且受内部程控控制。
44.具体的，通用的发射车信息接口模拟器接入外部电源后，经过第一电源板(电源板1)、第二电源板(电源板2)滤波及降压处理后，由电源板1输出各路电源供板卡使用，电源板2输出两路直流电压供io输出和加固显示器组合使用。所述电源模块，通过整流滤波、dcdc变换、输出滤波及控制电路，完成电压的冗余输出，用于为模拟器内各个功能板卡、及显示器等设备提供电源与驱动能力。
45.在一个可选的实施例中，can/flexray总线板卡包括fpga模块，所述fpga内部采用pci-e总线控制器ip核，用于接收机箱底板的cpci-e串行总线信号，转换为数据和地址总线，读写控制外部的12路can控制器，之后由can收发器完成can物理层信号的转化。
46.具体的，所述can/flexray总线板卡，fpga内部采用pci-e总线控制器ip核，接收机箱底板过来的cpci-e串行总线信号，转换为数据和地址总线，读写控制外部的12路can控制器，之后由can收发器完成can物理层信号的转化。用于模拟发射车各个系统的can总线或flexray总线通信
47.在一个可选的实施例中，所述所述io/422板输入信号经过隔离后输入到fpga中，再通过fpga内部pci-e总线ip核送入pci-e总线，计算机通过pci-e总线访问开关量输入信号。
48.在一个可选的实施例中，io板输出信号由计算机通过pci-e总线写入到fpga中，经过继电器隔离后输出；422通信采用隔离交互。
49.具体的，所述io/422板输入信号经过隔离后输入到fpga中，再通过fpga内部pci-e总线ip核送入pci-e总线，计算机通过pci-e总线访问开关量输入信号。io板输出信号由计算机通过pci-e总线写入到fpga中，经过继电器隔离后输出。422通信采用隔离交互。用于模拟发射车各个系统io控制与422通信。
50.在一个可选的实施例中，各类功能板卡根据使用需求插接到总线底板上。
51.在一个可选的实施例中，所述上位机软件根据需求进行配置与重构。
52.在一个具体的实施例中，本发明所述通用发射车接口模拟器可覆盖性的模拟发射车上各个系统的软件功能与硬件功能；可通用性的兼容多种发射控制系统的测试验证；上层软件(上位机软件)可灵活配置与重构，大大缩短了研制周期；各类功能板卡可灵活根据使用需求插换到底板上，方便通用性扩展使用。
53.应用本发明可实现一种通用性强、功能齐全的发射车接口模拟器，用于完成对发控系统的功能测试与验证，通用发射车接口模拟器可大幅度缩短发控系统上装后的测试周期。且通过上层软件，灵活的兼容多类发控系统测试，可大幅降低产品研发周期与研发成本，从而有效应对传统模拟器成本高、研制贵等等实际问题。
54.显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

技术特征：

1.一种通用的发射车接口模拟器，其特征在于，包括至少一个主处理器板，用于搭载操作系统并提供上位机软件的运行环境；至少两个电源模块，用于为模拟器内各个功能板卡和显示器提供电源；至少一个io/rs422功能板卡，用于模拟发射车各个系统io控制与422通信；至少两个can/flexray总线板卡，用于模拟发射车各个系统的can总线或flexray总线通信；至少一个总线底板，用于模拟器内部各板卡间数据交互；至少一个显示器组合，用于显示软件运行界面。2.根据权利要求1所述通用的发射车接口模拟器，其特征在于，所述主处理器板包括网络控制器和super i/o组件，所述主处理器板用于提供pci-e总线、usb接口、sata接口、千兆以太网接口、音频接口和显示接口。3.根据权利要求2所述通用的发射车接口模拟器，其特征在于，所述主处理器板采用龙芯主处理器板，基于龙芯3a芯片组的架构，搭载中标麒麟操作系统。4.根据权利要求1所述通用的发射车接口模拟器，其特征在于，所述两个电源模块包括第一电源板和第二电源板，所述第一电源板用于为功能板卡供电，所述第二电源板用于输出两路直流电压供io输出和显示器组合使用。5.根据权利要求2所述通用的发射车接口模拟器，其特征在于，can/flexray总线板卡包括fpga模块，所述fpga内部采用pci-e总线控制器ip核，用于接收机箱底板的cpci-e串行总线信号，转换为数据和地址总线，读写控制外部的12路can控制器，之后由can收发器完成can物理层信号的转化。6.根据权利要求5所述通用的发射车接口模拟器，其特征在于，所述io/422功能板卡的输入信号经过隔离后输入到fpga中，再通过fpga内部pci-e总线ip核送入pci-e总线，计算机通过pci-e总线访问开关量输入信号。7.根据权利要求6所述通用的发射车接口模拟器，其特征在于，io板输出信号由计算机通过pci-e总线写入到fpga中，经过继电器隔离后输出；422通信采用隔离交互。8.根据权利要求1所述通用的发射车接口模拟器，其特征在于，各类功能板卡根据使用需求插接到总线底板上。9.根据权利要求1所述通用的发射车接口模拟器，其特征在于，所述上位机软件根据使用需求进行配置与重构。

技术总结

本发明公开一种通用的发射车接口模拟器，包括至少一个主处理器板，用于搭载操作系统并提供上位机软件的运行环境；至少两个电源模块，用于为模拟器内各个功能板卡和显示器提供电源；至少一个IO/RS422功能板卡，用于模拟发射车各个系统IO控制与422通信；至少两个CAN/FlexRay总线板卡，用于模拟发射车各个系统的CAN总线或FlexRay总线通信；至少一个总线底板，用于模拟器内部各板卡间数据交互；至少一个显示器组合，用于显示软件运行界面。本发明提供的一种通用的发射车接口模拟器，具有极强的通用性和可扩展性，可充分完成对发控系统的功能测试与验证，也可大幅度缩短发控系统上装后的测试周期。后的测试周期。后的测试周期。