[发明专利]实时仿真系统信号转接通用板卡

说明书

本发明提供了一种实时仿真系统信号转接通用板卡，包括接口箱、通用底板和板卡；其中通用底板和板卡均设置与接口箱内部；所述板卡均设置有DB37接口和CD96接口；数字量输入板卡、数字量输出板卡、光输入板卡和光输出板卡均设置有FPGA模块，FPGA模块包括FPGA芯片和总线通信驱动芯片；通用底板上设置有CD96针槽以及CAN总线和M‑LVDS总线通信通道；所述板卡通过DB37接口与仿真机进行信号交互；所述板卡通过CD96接口和CD96针槽的电连接与通用底板进行信号交互；本发明能够实现仿真系统接口板的通用化、配置化、程序化。

技术领域

本发明属于实时仿真技术领域，具体涉及一种实时仿真系统信号转接通用板卡。

背景技术

实时仿真技术作为一门融合计算机、电气、机械等多学科的新兴技术。通过数字电路精确模拟实际装置行为，实时仿真相比普通仿真拥有更高的精度和可信度，可有效提高研发效率、降低试验风险。当前商用或者科研用实时仿真系统，在实际使用过程中存在两个问题：一，仿真机只能输出额定范围的电压或电流信号，信号类型单一且输出通道有限，而底层设备的信号类型多样且数量庞大；二，不同项目底层设备信号转接需求的差异性，使得实时仿真系统接口板卡趋向定制化、专用化，存在通用性差、定制周期长、使用成本高等问题。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种实时仿真系统信号转接通用板卡，用于转接仿真机与底层设备间的信号、扩展仿真机I/O通道等，能够实现仿真系统接口板的通用化、配置化、程序化。

本发明采用的技术方案是：一种实时仿真系统信号转接通用板卡，其特征在于：包括接口箱、通用底板和通用接口板；所述通用接口板包括光输入板卡、光输出板卡、数字量输入板卡、数字量输出板卡、模拟量输入板卡和模拟量输出板卡；其中通用底板和通用接口板均设置与接口箱内部；所述通用接口板均设置有DB37接口和CD96接口；数字量输入板卡、数字量输出板卡、光输入板卡和光输出板卡均设置有FPGA模块，FPGA模块包括FPGA芯片和总线通信驱动芯片；通用底板上设置有多个CD96针槽；每个CD96针槽设置有IO总线通信通道、CAN总线和M-LVDS总线通信通道；所述通用接口板通过DB37接口与仿真机进行信号交互；所述通用接口板通过对应的CD96接口和通用底板上CD96针槽的IO总线通信通道与相邻的通用接口板进行信号交互；数字量输入板卡、数字量输出板卡、光输入板卡和光输出板卡的总线通信驱动芯片通过对应的CD96接口和通用底板上CAN总线和M-LVDS总线通信通道进行相互之间的信号交互；其中，光输入接口板卡接收外部光信号，并将其转换为数字信号输出至仿真机或通过通用底板输出至其他板卡；光输出接口板卡接收仿真机或由通用底板转发的来自其他通用接口板的数字信号，并将其转换为光信号输出；数字量输入板卡接收来自底层设备的数字信号，将其处理后输出至仿真机或通过通用底板输出至其他通用接口板；数字输出板卡接收仿真机或由通用底板转发的来自其他通用接口板的数字信号，并将其处理后输出至底层设备；模拟量输入板卡接收来自底层设备的模拟信号，将其处理后输出至仿真机或通过通用底板输出至其他通用接口板；模拟量输出板卡接收仿真机或由通用底板转发的来自其他通用接口板的模拟信号，并将其处理后输出至底层设备。

上述技术方案中，信号输入板卡的输出信号可以直接转接给仿真机，也可以通过通用底板转接给其他通用接口板；信号输出板卡的输入信号可以直接来自仿真机，也可以来自通用底板转接的其他接口板。由于所述六型通用接口板中的光输入板卡、光输出板卡、数字输入板、数字输出卡设置了FPGA芯片，具有强大的信号处理能力，所以输入输出信号可以灵活实现一对一、一对多、多对一和多对多各种形式。