[发明专利]一种双模通讯的外系统等效器

说明书

技术领域

本发明涉及现代电子技术领域，具体涉及一种双模通讯的外系统等效器。

背景技术

随着航空航天设备、军用系统等产品的自动测试系统（ATS）面对越来越复杂的测试环境，影响系统稳定工作的因素也越来越多，传统工控机与外系统等效器之间往往采取单总线通信，由于总线通信受到干扰导致信号通信中断，降低了测试设备的可靠性。为了提高通信可靠性，本文设计了一种基于PCI和以太网总线接口的外系统等效器，为了保证数据可靠传输，采用了双总线通信，当一条总线中断时，另一条总线也可以继续工作，用以高效稳定地模拟控制系统及测试系统的接口，实现了在地面实验室完成对飞行器系统的闭环测试。

发明内容

本发明旨在针对上述问题，提出一种双模通讯的外系统等效器。

本发明的技术方案在于：

一种双模通讯的外系统等效器，包括依次连接的工控机、外系统等效器以及测量系统；其中，所述的外系统等效器包括依次连接的背板以及数字量信号板；其中，所述的背板包括依次连接的第二光电转换模块、FPGA控制电路以及接收发送模块；所述的数字量信号板包括接收发送模块、FPGA控制电路、RS485电路以及PCM信号产生电路；所述的FPGA控制电路一端与接收发送模块连接，另一端分别与RS485电路以及PCM信号产生电路连接。

所述的工控机包括计算机以及双模通信接口板，所述的双模通信接口板包括依次连接的PCI接口电路、FPGA控制电路以及USB接口，还包括第一光电转换模块，所述的第一光电转换模块一端与FPGA控制电路连接，另一端与第二光电转换模块连接。

所述的计算机与双模通信接口板之间通过PCI插槽连接。

所述的USB接口型号为FT245L。

所述的接收发送模块均为RS422接收发送模块。

本发明的技术效果在于：

本发明为了对抗恶劣环境的干扰，提高信号传输的可靠性及通用性，外系统等效器采用PCI接口及USB接口双接口通信设计，实现了测试系统所需全部接口信号的输出。双接口通信解决了单接口掉线系统无法正常工作的问题。等效器采用标准化板卡设计，增强了可拓展性以及可移植性，为产品升级及类似产品生产提供了便利，现已成功应用于某航天测量项目中。

附图说明

图1为本发明一种双模通讯的外系统等效器的系统连接示意图。

具体实施方式

一种双模通讯的外系统等效器，包括依次连接的工控机、外系统等效器以及测量系统；其中，所述的外系统等效器包括依次连接的背板以及数字量信号板；其中，所述的背板包括依次连接的第二光电转换模块、FPGA控制电路以及接收发送模块；所述的数字量信号板包括接收发送模块、FPGA控制电路、RS485电路以及PCM信号产生电路；所述的FPGA控制电路一端与接收发送模块连接，另一端分别与RS485电路以及PCM信号产生电路连接。

其中，所述的工控机包括计算机以及双模通信接口板，所述的双模通信接口板包括依次连接的PCI接口电路、FPGA控制电路以及USB接口，还包括第一光电转换模块，所述的第一光电转换模块一端与FPGA控制电路连接，另一端与第二光电转换模块连接。所述的计算机与双模通信接口板之间通过PCI插槽连接。所述的USB接口型号为FT245L。所述的接收发送模块均为RS422接收发送模块。

外系统等效器基于FPGA，USB，PCI技术，采用模块化设计，按照功能设计区分各板卡，设计框图如图1所示。上位机发送的命令和数据通过光纤或者USB接口下发，经过背板，将命令有序传达至各功能板。背板在外系统等效器中的功能为上位机与外系统等效器的数据中转站，此板卡不对数据或命令作任何处理，接收下发的数据、命令，直接转发给功能板。功能板接收到背板发送的数据或命令信息，进行命令解析，按照寄存器执行各通道功能。

数字信号板即该等效器功能板，主要实现RS 485信号和PCM 信号。RS 485 信号通过标准的RS 485 接口芯片实现信号输出，同时用光耦隔离提高FPGA引脚对RS 485 接口芯片的驱动能力。另外，此板卡能够接收测量系统发送的位同步、字同步信号，并按照一定的帧格式输出PCM信号。