一种电路板异常工作状态记录系统的制作方法

本发明涉及测试和计量，具体为一种电路板异常工作状态记录系统，

背景技术：

1、复杂电路系统大都包含多块子电路板。在研发和验证过程中，都需要对它们做老化、emc(电磁兼容)、环境测试。为了捕捉和记录测试过程中电路板工作参数的变化和可能的失效点，传统的方法是使用示波器、数据记录仪、逻辑分析仪、状态指示灯、串口打印。这些技术手段针对性的解决某个已知的问题效果较好。如果需要同时对系统中的多个电路板进行监控，去捕捉和记录电路板工作异常状态出现的过程，往往需要连接很多的设备，并且这些设备操作复杂，需要手动调节很多参数，需要操作人员有比较高的专业度。这些方法效率比较低，不能满足对复杂系统多个子电路板同时进行监控和记录的需求。同时，这些标准仪器价格昂贵，使用成本较高；数量有限，无法同时覆盖多个测试需求；并且这些设备的可移动性比较差，功能相对单一，大大降低了测试效率。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有的缺陷而提供的一种电路板异常工作状态记录系统，提高了测试工作的效率，减少了标准测试仪器的使用数量，成本低，便于管理和维护。

2、实现上述目的的技术方案是：

3、一种电路板异常工作状态记录系统，包括：

4、用于读取被测电路板的测试信号，并上报测试数据的监控终端；

5、连接一个或多个所述监控终端，用于将所述监控终端上报的测试数据通过以太网转发的数据集中器；

6、通过以太网连接所述数据集中器，用于保存、解析、显示和管理所述监控终端采集的测试数据的上位机。

7、优选的，所述监控终端与所述被测电路板一对一连接，连接线路包括uart(通用异步收发传输器)、rs232(异步传输标准接口)通信方式。

8、优选的，所述监控终端和所述数据集中器通过线路连接，通信方式包括can(控制器局域网络)、canfd(canwithflexibledatarate，也可以简单的认为是传统can的升级版)总线。

9、优选的，所述监控终端包括：

10、用于显示所述监控终端是否正常工作的第一指示灯；

11、用于开关量信号采集、模拟量信号采集、串口数据通信的信号处理模块；

12、用于读取所述信号处理模块采集的测试数据并控制所述第一指示灯状态的第一处理器模块；

13、用于将所述第一处理器模块中读取的测试数据压缩后存储的数据存储模块；

14、用于接收所述第一处理器模块封包后的数据并转发至数据集中器的第一通信模块；

15、分别连接所述第一指示灯、所述信号处理模块、所述第一处理器模块、所述数据存储模块和所述第一通信模块，用于提供电源的第一电源模块。

16、优选的，所述第一指示灯包括：

17、用于显示所述第一电源模块是否正常供电的第一电源指示灯；

18、用于显示所述第一通信模块是否进行数据通信的第一通信指示灯；

19、用于显示所述监控终端硬件是否发生错误的第一工作状态灯；

20、其中，所述第一通信指示灯快速闪烁表示通信正常，熄灭表示无数据通信；

21、若所述监控终端自检发现硬件错误，所述第一工作状态灯由绿色变为红色。

22、优选的，所述信号处理模块内的串行通信口采用rs232接口；所述信号处理模块使用8m以上运行频率的32位mcu(微控制单元)；所述数据存储模块使用擦写寿命可达100万次的eeprom(带电可擦可编程只读存储器)芯片；所述第一通信模块使用can/canfd总线通信。

23、优选的，所述数据集中器包括：

24、用于收集所述第一通信模块上报的测试数据的第二通信模块；

25、用于所述数据集中器是否正常工作的第二指示灯；

26、用于接收所述第二通信模块内的测试数据，封包后通过以太网发送至上位机并控制所述第二指示灯状态的第二处理器模块；

27、连接以太网，用于发送测试数据至所述上位机的以太网端口；

28、以及

29、分别连接所述第二通信模块、所述第二处理器模块、所述第二指示灯和所述以太网端口，用于提供电源的第二电源模块。

30、优选的，所述第二指示灯包括：

31、用于显示所述第二电源模块是否正常供电的第二电源指示灯；

32、用于显示所述第二通信模块是否进行数据通信的第二通信指示灯；

33、用于显示是否有以太网数据收发的以太网通信指示灯；

34、用于自检所述数据集中器硬件是否发生错误的第二工作状态灯；

35、其中，所述第二通信指示灯闪烁表示通信正常，熄灭表示无数据通信；

36、所述以太网通信指示灯闪烁表示有以太网数据包收发，熄灭表示无以太网数据包收发；

37、若所述数据集中器自检发现硬件错误，所述第二工作状态灯由绿色变为红色。

38、优选的，所述第二通信模块采用可连接多台所述监控终端的can/canfd总线通信；所述第二处理器模块使用可确保以太网可以顺畅通信的主频高于100mhz的32位mcu；所述以太网端口兼容10m/100m双速度，ip(互联网协议地址)地址可以灵活设置。

39、优选的，所述上位机包括：

40、用于与所述数据集中器建立tcp/ip通信，接收测试数据的网络通信模块；

41、用于保存测试数据的数据库；

42、用于接收操作人员指令，将解析后的测试数据直观显示的人机交互模块；

43、用于分别连接所述网络通信模块、数据库和人机交互模块，传输信息的数据库接口模块。

44、本发明的有益效果是：本发明通过多个监控终端读取多个被测电路板的测试信号，并上报测试数据至数据集中器，数据集中器将监控终端上报的测试数据通过一个以太网端口转发给上位机，上位机的人机交互模块可以快速地发现被测电路系统的异常工作状态，数据库中的数据记录了异常工作状态出现和变化过程，为工程师分析问题提供了巨大的帮助，大大提高了测试工作的效率，解决了多个电路板、众多测试信号同时进行监控的问题；本发明采用模块化设计，灵活组装使用，可以应对不同数量电路板测试的需求；本发明大大减少标准测试仪器的使用数量，成本低，便于管理和维护。

技术特征：

1.一种电路板异常工作状态记录系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电路板异常工作状态记录系统，其特征在于，所述监控终端与所述被测电路板一对一连接，连接线路包括uart、rs232通信方式。

3.根据权利要求1所述的一种电路板异常工作状态记录系统，其特征在于，所述监控终端和所述数据集中器通过线路连接，通信方式包括can、canfd总线。

4.根据权利要求1所述的一种电路板异常工作状态记录系统，其特征在于，所述监控终端包括：

5.根据权利要求4所述的一种电路板异常工作状态记录系统，其特征在于，所述第一指示灯包括：

6.根据权利要求4所述的一种电路板异常工作状态记录系统，其特征在于，所述信号处理模块内的串行通信口采用rs232接口；所述信号处理模块使用8m以上运行频率的32位mcu；所述数据存储模块使用擦写寿命可达100万次的eeprom芯片；所述第一通信模块使用can/canfd总线通信。

7.根据权利要求4所述的一种电路板异常工作状态记录系统，其特征在于，所述数据集中器包括：

8.根据权利要求7所述的一种电路板异常工作状态记录系统，其特征在于，所述第二指示灯包括：

9.根据权利要求7所述的一种电路板异常工作状态记录系统，其特征在于，所述第二通信模块采用可连接多台所述监控终端的can/canfd总线通信；所述第二处理器模块使用可确保以太网可以顺畅通信的主频高于100mhz的32位mcu；所述以太网端口兼容10m/100m双速度，ip地址可以灵活设置。

10.根据权利要求7所述的一种电路板异常工作状态记录系统，其特征在于，所述上位机包括：

技术总结
本发明涉及测试和计量技术领域，且公开了一种电路板异常工作状态记录系统，包括：用于读取被测电路板的测试信号，并上报测试数据的监控终端；连接一个或多个所述监控终端，用于将所述监控终端上报的测试数据通过以太网转发的数据集中器；通过以太网连接所述数据集中器，用于保存、解析、显示和管理所述监控终端采集的测试数据的上位机。本发明提高了测试工作的效率，减少了标准测试仪器的使用数量，成本低，便于管理和维护。

技术研发人员：徐俊锋,李东庆
受保护的技术使用者：上海电气泰雷兹交通自动化系统有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12