专利名称：手持式429总线测试仪的制作方法
技术领域：
本发明涉及手持式429总线测试仪，并具体涉及适合在飞机外场使用的手持式 429总线测试仪。
背景技术：
ARINC429总线标准(本文又称美制429总线标准)是美国航空无线电公司提出的关于航空电子设备和相关系统相互通信的一种规范，俄罗斯也制定了相应的429总线标准。它们之间最主要的差别是传输速率不同。ARINC429总线的速率为lOOlcbps (高速) 或12. 51cbpS(低速)，而俄制飞机选用的俄制429总线采用了类似的总线标准(rc 0 T 18977-79)，一般采用50kbps的速率。目前，市场上已出现了大量的4 总线板卡，如PXI板卡、ISA板卡、PC104板卡等。 这些板卡与控制器和专用机箱一起组成测试系统。虽然这种测试设备功能强大，但体积大， 携带不便，即使单独测试4 总线也必须配备机箱，因而测试成本较高。北京航空航天大学的罗斌等人设计了便携式ARINC4^总线测试仪，但该测试仪需要通过USB接口与PC机连接使用，使用受到限制。美国Aeroflex公司生产了一种手持式4 总线分析仪429EX，但该设备是针对美制4 总线标准设计的，因为工作速率不同，不适合在俄制飞机上使用。
发明内容针对目前国内航空领域没有适合在飞机外场使用的兼容美制和俄制两种标准429 总线的手持式429总线测试仪，本发明要解决的问题是提出一种兼容美制和俄制两种标准 429总线的、具有通用性的手持式429总线测试仪。本发明提供一种手持式429总线测试仪，包括存储器8，输入装置9，液晶屏10，电源模块11,4 总线收发模块14和处理器15。测试输入数据时，4 总线收发模块14将输入数据输出到处理器15，处理器15对数据处理之后，在液晶屏10上显示，或者将数据送往存储器8进行存储。输出时，通过输入装置9输入指令，处理器15按照该指令将4 总线数据发送给4 总线收发模块14，由其进行数据输出。该手持式4 总线测试仪还包括输出频率控制器17和输入信号判断器18，实现对输出信号频率的控制，以及对输入信号是否符合4 总线数据规范进行判断。本发明还提供一种可以实现4 总线数据和串口(RS232)总线数据相互转换的手持式4 总线测试仪，在上述系统组成的基础上，还包括串口收发模块13，4 总线收发模块14将输入数据输出到处理器15，处理器15将处理过的符合串口数据规范的数据输出到串口收发模块13进行输出。或者串口收发模块13将输入数据输出到处理器15，处理器15 将符合串口数据规范的数据输出到429总线收发模块14进行输出。此外，还可以在手持式429总线测试仪中提供音频输出装置12，以在电池电量低时发出报警音频信号。在一个实施例中，输入装置9是矩阵键盘。
3[0009]在一个实施例中，音频输出装置12是蜂鸣器。在一个实施例中，存储器8是串行存储器。该测试仪还具有功耗低、体积小、重量轻、携带方便、操作方便的特点。
图1是根据本发明的手持式429总线测试仪的面板结构图。图2是根据本发明的手持式429总线测试仪硬件结构图。图3是根据本发明的多种速率429总线实现的原理图。图4是根据本发明的4 总线与串口总线收发相互转换原理图。
具体实施方式
图1示出手持式4 总线测试仪的面板结构图。在图1中，1为操作按键，2为RS232 接口(以下称为串口)，3为4 总线接收端，4为4 总线的发送端，5为液晶显示区域，6 为电源开关，7为直流电源接口。手持式429总线测试仪的硬件结构如图2所示，主要包括串行存储器8，矩阵键盘 9，液晶屏10，直流电源模块11，蜂鸣器12，串口收发模块13，4 总线收发模块14和处理器 15。测试仪使用高速单片机作为核心处理器15，能够快速接收处理lOOlcbps速率的4 总线数据，而产生不丢失数据的现象。4 总线收发模块14可以输入/输出4 总线数据。 直流电源模块11给系统各部件供电。当对输入数据进行测试时，通过4 总线收发模块14将输入的数据输出给处理器 15，处理器15对数据进行处理之后，可以在液晶屏10上显示，或者通过蜂鸣器12发出报警信号。当需要对数据进行存储进行后续的分析时，处理器15将数据送往串行存储器8进行存储。当需要通过串口收发模块13输出数据时，处理器15将数据发送给串口收发模块13 进行数据输出。当需要输出4 总线数据时，按照矩阵键盘9输入的指令，处理器15将符合要求的4 总线数据发送给4 总线收发模块14，由其进行数据输出。测试仪可以手动发送4 总线数据。例如通过按键输入一组429总线数据并发送出去。测试仪可以模拟发送故障信号，以便对4 总线进行测试。如图3所示，在发送4 总线数据时，处理器15通过两根线PCl和PCO发送TTL 电平数据，控制4 总线收发模块14发送4 总线数据。具体的控制关系是PC1和PCO都为1，则429总线A线和B线分别为+5V和-5V ；PCl和PCO分别为1和0时，则4 总线A 线和B线都为OV ；PCl和PCO都为0，则429总线A线和B线分别为-5V和+5V。处理器15 按照控制规律由PCl和PCO发出数据，同时通过定时器16这控制每位数据的长度，并在32 位数据结束后添加4位空白数据，以符合429总线的要求。手持式4 总线测试仪可以通过处理器15内的输出频率控制器17对发送数据的频率进行控制，实现多种速率429总线数据的发送。例如，每隔10微秒，PCI和PCO的数据变化一次，将产生501cbpS的4 总线数据。在通过手持式429总线测试仪接收429总线数据时，若429总线接收端的A线或 B线为1，则触发外中断程序，接收一位数据，每接收满32位数据，组成一个4 总线字。同时，处理器15通过输入信号判断器18对不规范的输入数据进行判断，当输入数据符合4 总线数据规范时接收该数据，当输入数据不符合429总线数据规范时，不接收该数据，并进入下一轮数据接收。例如，在32位数据没有接收完毕时，若间隔4位数据的时间没接收到数据，则放弃该数据的接收，并开始下一轮数据接收。如图1所示的测试仪面板上有专用的“频率”按键来切换总线的速率，切换后，定时器16的参数相应地改变，以支持多种速率4 总线数据的发送和接收。此外，手持式429总线测试仪还可以实现429总线数据与串口总线数据的互换。 即，测试仪可以接收429总线数据，同时通过串口总线发送出去，也可以将从串口接收到的数据以4 总线格式发送出去。如图4所示，当4 总线测试仪在4 总线和串口总线相互转换状态时，若处理器15从串口收发模块13接收满4个串口数据，则转换为32位的4 总线数据，并通过4 总线发送出去；若处理器15接收到一个4 总线数据，则转换为4个 8位的串口总线数据，并通过串口发送出去。测试仪可用9V电池或者6-10V直流电源供电，而且当直流电源接口 7接通的时候，电池自动断开，不再供电。测试仪定期监测电池的电量，当电池电量过低时，液晶显示区域5上将出现电池电压低标志，同时蜂鸣器12报警，提醒用户更换电池，以免影响系统的正
常工作。AVR单片机具有6种睡眠模式，为节省电能，在用电池的时候，如果10分钟内没任何键被按下，液晶屏背光将自动关闭；如果20分钟内没有任何键被按下，单片机通过蜂鸣器报警后，等待10秒，然后将自动关闭液晶屏6等模块，并进入掉电模式，按下任意键可激活单片机和各个模块。此外，测试仪设置了 4 总线数据的环形缓存区，接收数据时，从第一位开始依次填入缓冲区，缓冲区接收满后，重新从低到高依次填入缓冲区，缓冲区中的原有数据被自动覆盖。需要时，可以暂停接收数据，查看并存储数据到串行存储器8。在接收数据时，系统将最近接收到的数据送往液晶屏显示。液晶屏可以显示六行汉字或字符，第一行显示系统当前状态，后五行显示最新接收到的数据。系统每隔一秒钟将最近接收到数据显示在液晶屏上。数据的显示也类似一个环形结构，每更新一次数据，就往下移动一行，到最后一行后又跳到第一行显示，以前的显示数据被自动覆盖。测试仪还具有背光，电池电量低报警，自动关背光，自动关机功能。上述说明仅作为优选的实施例。本领域技术人员和制造或使用本发明的人可以想到对本发明所进行的修改。因此，要理解在上面的附图和描述中示出的实施例仅仅出于示例性的目的，且并不旨在限制本发明的范围，本发明的范围由所附的权利要求根据专利法原理，包括等同的原则进行解释来限定。
权利要求1.一种手持式4 总线测试仪，包括存储器(8)，输入装置(9)，液晶屏(10)，电源模块(11)，429总线收发模块(14)和处理器(15)；测试输入数据时，4 总线收发模块(14)将输入数据输出到处理器(17)，处理器(1 对数据处理之后，在液晶屏(10)上显示，或者将数据送往存储器(8)进行存储；输出时，通过输入装置(9)输入指令，处理器(1 按照该指令将4 总线数据发送给4 总线收发模块(14)，由其进行数据输出；其特征在于，处理器 (15)包括输出频率控制器(17)和输入信号判断器(18)。
2.如权利要求1所述的手持式429总线测试仪，其特征在于，还包括串口收发模块 (13),429总线收发模块(14)将输入数据输出到处理器(15)，处理器(1 将处理过的数据输出到串口收发模块(1 进行输出；或者串口收发模块(1 将输入数据输出到处理器 (15)，处理器(1 将处理过的数据输出到4 总线收发模块(14)进行输出。
3.如权利要求1所述的手持式429总线测试仪，其特征在于，还包括音频输出装置(12)。
4.如权利要求2所述的手持式4 总线测试仪，其特征在于，还包括音频输出装置 (12)。
5.如权利要求1至4的任何一项所述的手持式4 总线测试仪，其特征在于，输入装置 (9)是矩阵键盘。
6.如权利要求3或4所述的手持式4 总线测试仪，其特征在于，音频输出装置(12) 是蜂鸣器。
7.如权利要求1至4的任何一项所述的手持式4 总线测试仪，其特征在于，存储器 ⑶是串行存储器。
专利摘要一种手持式429总线测试仪，包括存储器(8)，输入装置(9)，液晶屏(10)，电源模块(11)，429总线收发模块(14)和处理器(15)。测试输入数据时，429总线收发模块(14)将输入数据输出到处理器(15)，处理器(15)对数据处理之后，在液晶屏(10)上显示，或者将数据送往存储器(8)进行存储。输出时，通过输入装置(9)输入指令，处理器(15)按照该指令将429总线数据发送给429总线收发模块(14)，由其进行数据输出。其中，处理器(15)包括输出频率控制器(17)和输入信号判断器(18)，输出频率控制器(17)对输出信号的频率进行控制，输入信号判断器(18)对输入信号是否符合总线数据规范进行判断。
文档编号G06F11/267GK202177895SQ201120062159
公开日2012年3月28日 申请日期2011年3月3日 优先权日2011年3月3日
发明者景博, 谢红星, 黄以锋 申请人:景博, 谢红星, 黄以锋