本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜光電載荷多總線測試方法研究

  更多相關(guān)文章： 1553B RS422 高光譜大氣探測儀 總線測試 多總線系統(tǒng)

【摘要】：某衛(wèi)星載荷高光譜大氣探測儀主要用于探測大氣溫度和濕度的三維分布,由于該復(fù)雜的光電系統(tǒng)涉及多個獨立控制系統(tǒng),因此設(shè)計采用了1553B作為外部總線以及RS422作為內(nèi)部總線的多總線結(jié)構(gòu),從而實現(xiàn)載荷與外部的通訊以及內(nèi)部模塊之間的數(shù)據(jù)交換。作為衛(wèi)星各子系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換和通信的樞紐,1553B和RS422總線構(gòu)成的多總線系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性關(guān)系到整個探測系統(tǒng)的功能和性能,因此研究此類多總線體系的相關(guān)測試方法具有重要的實際應(yīng)用價值。論文在對1553B和RS422總線進行詳細分析的基礎(chǔ)上,探究并總結(jié)了兩種總線在物理層和協(xié)議層的測試方法。物理層測試除了基本波形、噪聲等串行總線一致性測試外還包括各類底層故障注入測試;協(xié)議層的測試內(nèi)容包括對幀同步、有效數(shù)據(jù)、終端地址、命令方式、校驗位的測試,以及對特定比特位翻轉(zhuǎn)、終端地址置錯等故障注入測試。此外針對RS422總線的協(xié)議層測試需求,提出將1553B配置成不同終端特性的工作方式應(yīng)用到RS422總線網(wǎng)絡(luò)中,實現(xiàn)對RS422總線網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)視與控制。根據(jù)以上提出的測試方法與高光譜大氣探測儀實際測試需求,并結(jié)合探測儀內(nèi)、外部總線高層通信協(xié)議規(guī)范,設(shè)計并搭建了一種用于地面試驗的多總線測試平臺。該平臺通過將1553B端口與RS422端口同時接入衛(wèi)星載荷,配置兩種總線的相關(guān)終端特性(總線控制、遠程終端、總線監(jiān)視),開發(fā)人機交互界面進行內(nèi)外部指令的聯(lián)合注入與監(jiān)視,實現(xiàn)對衛(wèi)星載荷的完整監(jiān)控、通訊測試、故障檢測和數(shù)據(jù)記錄。最后利用自行設(shè)計的測試平臺與測試方法,對載荷進行了地面實驗和功能驗證。經(jīng)實驗證明該平臺與測試方法能夠?qū)邆涠嗫偩�結(jié)構(gòu)的衛(wèi)星載荷進行更有效、全面的地面測試,提高了衛(wèi)星載荷的地面測試能力。
【關(guān)鍵詞】：1553B RS422 高光譜大氣探測儀 總線測試 多總線系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院(上海技術(shù)物理研究所)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V447.1
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 課題研究的背景和意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究狀況10-13
• 1.2.1 國外發(fā)展?fàn)顩r10-12
• 1.2.2 國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.3 課題研究內(nèi)容13-14
• 第二章 總線結(jié)構(gòu)與協(xié)議概述14-25
• 2.1 1553B總線14-17
• 2.1.1 1553B總線概況14-15
• 2.1.2 1553B總線功能配置15-17
• 2.1.2.1 總線控制器（BC）功能15-17
• 2.1.2.2 總線監(jiān)視器（BM）功能17
• 2.1.2.3 遠程終端（RT）功能17
• 2.2 RS422總線17-19
• 2.3 高層通訊協(xié)議19-24
• 2.3.1 網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)19-20
• 2.3.2 1553B外部總線高層通訊協(xié)議約定20-22
• 2.3.2.1 終端地址規(guī)定20-21
• 2.3.2.2 子地址規(guī)定21-22
• 2.3.3 RS422內(nèi)部總線高層通訊協(xié)議約定22-24
• 2.3.3.1 內(nèi)部總線的設(shè)計規(guī)則22
• 2.3.3.2 RS422內(nèi)部總線數(shù)據(jù)鏈路層規(guī)定22-23
• 2.3.3.3 RS422內(nèi)部總線終端地址規(guī)定23-24
• 2.3.3.4 RS422內(nèi)部總線通訊周期安排24
• 2.4 小結(jié)24-25
• 第三章 總線測試方法25-39
• 3.1 多總線系統(tǒng)測試流程25-26
• 3.2 物理層測試26-33
• 3.2.1 1553B物理層測試內(nèi)容和測試方法26-29
• 3.2.1.1 波形測試26-28
• 3.2.1.2 1553B物理層故障注入28-29
• 3.2.2 RS422物理層測試內(nèi)容和測試方法29-32
• 3.2.2.1 發(fā)送端電氣信號測試29-31
• 3.2.2.2 接收器電氣信號測試31
• 3.2.2.3 RS422物理層故障注入31-32
• 3.2.3 物理層自動化測試32-33
• 3.3 協(xié)議層測試33-36
• 3.3.1 1553B協(xié)議層測試方法33-35
• 3.3.1.1 總線控制器協(xié)議測試33
• 3.3.1.2 遠程終端協(xié)議測試33-34
• 3.3.1.3 總線監(jiān)視器測試34
• 3.3.1.4 1553B協(xié)議層故障注入測試34-35
• 3.3.2 RS422協(xié)議層測試方法35-36
• 3.3.2.1 RS422總線網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備、從設(shè)備測試35
• 3.3.2.2 RS422總線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視測試35-36
• 3.3.2.3 RS422協(xié)議層故障注入36
• 3.4 多總線集成測試36-37
• 3.5 小結(jié)37-39
• 第四章 多總線測試平臺設(shè)計39-54
• 4.1 多總線測試平臺工作框圖39-40
• 4.2 多總線測試平臺功能設(shè)計40
• 4.3 多總線測試平臺硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計40-44
• 4.3.1 1553B硬件接口設(shè)計40-41
• 4.3.2 RS422硬件設(shè)計41-44
• 4.3.2.1 RS422總線拓撲結(jié)構(gòu)42-43
• 4.3.2.2 RS422阻抗匹配43-44
• 4.4 多總線測試平臺軟件設(shè)計44-53
• 4.4.1 1553B通訊測試模塊設(shè)計44-49
• 4.4.1.1 1553B通訊測試模塊主要功能46-47
• 4.4.1.2 1553B軟件結(jié)構(gòu)47-49
• 4.4.2 RS422通訊監(jiān)視模塊設(shè)計49-53
• 4.4.2.1 RS422監(jiān)視模塊功能設(shè)計50-51
• 4.4.2.2 RS422軟件結(jié)構(gòu)51-53
• 4.5 小結(jié)53-54
• 第五章 測試實驗結(jié)果54-65
• 5.1 物理層測試結(jié)果分析54-61
• 5.1.1 1533B物理層測試結(jié)果54-58
• 5.1.2 RS422物理層測試結(jié)果58-61
• 5.2 多總線測試平臺實驗結(jié)果61-64
• 5.2.1 1533B通訊測試模塊測試結(jié)果61-62
• 5.2.2 RS422通訊監(jiān)視模塊測試結(jié)果62-64
• 5.3 小結(jié)64-65
• 第六章 總結(jié)與展望65-67
• 6.1 課題成果與創(chuàng)新點65
• 6.2 展望65-67
• 參考文獻67-70
• 作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果70

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本文編號：1047091