弹载计算机实时测试系统的研究

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弹载计算机的性能直接关系到导弹是否能够击中目标,从而对弹载计算机的实时测试显得至关重要。目前,基于标准总线的测试系统,标准不统一,难以集成,并在传输速率和实时性方面难以达到高精度测试需求。为解决上述问题,引入以太网构建分布式网络化实时测试系统,但传统以太网数据传输具有不确定性,实时性难以保证,所以采用实时工业以太网现场总线EtherCAT作为测试系统总线,搭建弹载计算机实时测试系统。本文首先对工业以太网EtherCAT的性能及通信机制进行研究,它不仅拓扑结构灵活,系统配置简单,实时性强,更具有高效高速率的优点。由于EtherCAT寻址方式及同步管理器的应用,不同设备的过程数据集合在一个以太网数据包中,便于数据读取与插入,并采用分布时钟技术对各测试模块进行精确对时,达到各测试模块工作于同一时间轴,为同步采样与超采样提供时间基准。其次采用德国倍福公司的测试模块搭建实时测试系统,对弹载计算机的数字输入输出、DA输出及RS232信号进行高同步精度实时测试;并通过TwinCAT软件系统对实时测试系统的各测试模块进行扫描和配置,设计各测试模块的控制程序。根据TwinCAT提供的ADS接口工具TcAdsDll定义测试模块与系统界面的接口,同时采用C++Builder编写了弹载计算机实时测试系统界面及测试程序,达到了将各测试模块采集的数据进行实时读取与显示功能。最后对弹载计算机实时测试系统进行硬件和软件的联合调试,完成对测试信号的时钟同步精度测试、同步采样测试及RS232串口通信测试,通过人机界面对测试数据进行显示,并通过赫优讯公司的netANALYZER板卡抓取与分析通信数据帧,得出本测试系统性能优良,达到了高时钟同步精度、同步采样及串口数据无丢失传输的实时测试要求。
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