专利名称：一种航电全双工实时以太网故障注入装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及航空总线ARINC 664测试技术领域，具体涉及一种航电全双工实时以太网故障注入装置。
背景技术：
AFDX(Avionics Full Duplex Switched Ethernet,航电全双工实时以太网)是空中客车公司根据ARINC664规范,针对确定的飞行器数据网络(Aircraft Data Networks)而实现的技术。目前已被广泛用于互连航空飞行器中的电子系统，如发动机、飞行控制部件、巡航系统等。迄今为止，AFDX已使用在A380，A400M和波音B787项目中。而且基于该协议的设备还在增加，所以很需要很完善的测试方案对这类设备进行测试。在测试过程中如果能有针对性的发送特定的错误信息，可以很方便的为我们定位设备是否在该方面存在问题。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种航电全双工实时以太网故障注入装置，可定向测试对端设备的特定性能。为了解决上述技术问题，本实用新型公开了一种航电全双工实时以太网(AFDX)故障注入装置，包括:存储单元，存储有XML格式的故障注入配置文件；解析电路，接收故障注入指示并进行解析，将解析出的故障注入类型发送到所述获取电路；获取电路，从所述存储单元中查找所解析出的故障注入类型对应的故障注入方式；注入电路，按照所述获取电路查找到故障注入方式，将故障注入数据帧中发送。较佳地,上述装置还包括:统计电路，统计所述数据处理单元注入的故障次数和故障注入时间。 较佳地，上述装置中，所述统计电路采用可编程控制器中的计数器。较佳地，上述装置还包括:抓取单元，抓取所述注入电路发送的数据包。较佳地，上述装置中，所述抓取单元采用可编程控制器。较佳地，上述装置中，所述存储单元为寄存器。本申请技术方案可定向测试对端设备的特定性能，且丰富了故障注入的环境，提高了测试效率及可靠性。优选方案中，增加了抓取单元后，可对注入故障的数据包进行分析，从而可以辅助故障定位。
图1为本实施例提供的AFDX实时以太网故障注入装置结构示意图；[0017]图2为本实施例中数据处理单元的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文将结合附图对本实用新型技术方案作进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。实施例1本实用新型提供一种AFDX实时以太网故障注入装置，该装置不仅可以针对AFDX协议提供一些常规的故障注入方式，同时还提供可扩展接口，以便加入一些其它的故障注入方式。具体地，AFDX实时以太网故障注入装置如图1所示，包括存储单元和数据处理单
J Li ο存储单元，存储有XML格式的故障注入配置文件；其中，存储单元可以采用寄存器等存储器件实现。具体的，故障注入配置文件包括有各种故障注入策略。例如，帧间隙(IFG)错误，短前导码(short preamble)错误，SFD错误,巾贞超长、超短错误,巾贞格式错误(非整字节中贞长)，冗余序列数(RSN)错误,IP层Checksum错误,UDP层Checksum错误,循环冗余码校验(CRC)错误，错误的以太网类型，BAG错误等一系列故障。此外注入的故障还有:帧起始定界符(SFD)错误，超长帧错误、超短帧错误，帧格式错误(非整字节巾贞长)，冗余序列数(RSN)错误，IP层Checksum错误，UDP层Checksum错误，循环冗余码校验(CRC)错误，错误的以太网类型，BAG错误等一系列错误。数据处理单元，接收到故障注入指示时，从存储单元中的故障注入配置文件中查找故障注入指示对应的故障信息，并将此故障信息注入到AFDX协议的数据帧中进行发送。其中，数据处理单元如图2所示分为，解析电路、获取电路和注入电路。解析电路，接收故障注入指示并进行解析，将解析出的故障注入类型发送到获取电路；获取电路，从存储单元中查找所解析出的故障注入类型对应的故障注入方式；注入电路，按照获取电路查找到故障注入方式，将故障注入数据帧中发送。具体地，上述解析电路和获取电路均可由逻辑电路实现。而注入电路则可以由普通CPU或嵌入式CPU实现。另一些方案在上述AFDX实时以太网故障注入装置的基础上，增加一统计电路(可由可编程控制器FPGA中的计数器实现)，以分类统计各种故障注入的次数，故障注入时间，注入方案等信息，同时支持对统计结果清零等。还有一些优选方案，除了包括有统计电路外，还可以包括抓取单元，此单元可以将抓取注入故障后的数据包以供分析。下面再进一步详细介绍下上述装置的工作过程。所有的错误形式(即为故障方式)都是通过上位机电脑中的软件设置好以后，通过管理网络端口以XML格式的配置文件发送到上述存储单元中。当解析电路收到故障注入指示和要求发送的数据包时，先解析该故障注入指示得到故障注入类型。而获取电路则从存储单元中的配置文件中查找此故障注入类型对应的故障注入方式。最后注入电路会将指定的故障(即故障注入指示所要注入的故障)注入到AFDX协议的数据帧(即要求发送的数据包)里面，以达到特定的测试效果。优选方案还可以记录故障错误注如时间，同时还可以将注入故障后的包抓取回来以供分析。假设，解析电路解析出故障注入指示后确定故障注入类型为帧间隙(IFG)故障(AFDX的网络协议规定，以太网的两个帧的帧间隙不得超过12个以太网时钟周期，也即两帧之间的时间间隔不得超过9.6us的时间，而IFG故障即指两个帧的帧间隙超过此时间规定)。则获取电路从存储单元中查找到此IFG故障注入类型，该类型对应有设定故障点以及设定的帧间隙(即错误的帧间隙)，这样，注入电路，从设定故障点之后，按照设定的帧间隙发送数据。例如设定A，B两帧的帧间隙是8.8us。那么注入电路会根据上位机设定的帧间隙发送数据帧。一般帧间隙的精度为0.4uS。又假设，解析电路解析出故障注入指示后确定故障注入类型为短前导码(shortpreamble)故障(以太网在发送数据巾贞的时候会加入7个自己的前导码(Preamble)以便使网络的物理层稳定，如果前导码较长是没有问题的，但是如果前导码较短，使得物理曾不稳定，就会在接收数据时出问题，而短前导码故障即指设定少于7个的前导码个数)。则获取电路从存储单元中查找到此短前导码故障注入类型，该类型对应有设定的帧以及设定的前导码个数。这样，注入电路，在设定的帧中按照设定的前导码个数发送前导码，以便测试网络的性能。以上所述，仅为本实用新型的较佳实例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种航电全双工实时以太网AFDX故障注入装置，其特征在于，该装置包括: 存储单元，存储有XML格式的故障注入配置文件； 解析电路，接收故障注入指示并进行解析，将解析出的故障注入类型发送到所述获取电路； 获取电路，从所述存储单元中查找所解析出的故障注入类型对应的故障注入方式； 注入电路，按照所述获取电路查找到故障注入方式，将故障注入数据帧中发送。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，该装置还包括: 统计电路，统计所述数据处理单元注入的故障次数和故障注入时间。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于， 所述统计电路采用可编程控制器中的计数器。
4.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于，该装置还包括: 抓取单元，抓取所述注入电路发送的数据包。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于， 所述抓取单元采用可编程控制器。
6.如权利要求1、2或3所述的装置，其特征在于， 所述存储单元为寄存器。
专利摘要本实用新型公开了一种航电全双工实时以太网故障注入装置，涉及航空总线ARINC 664测试技术领域。本实用新型公开的AFDX故障注入装置，包括存储单元，存储有XML格式的故障注入配置文件；解析电路，接收故障注入指示并进行解析，将解析出的故障注入类型发送到所述获取电路；获取电路，从存储单元中查找所解析出的故障注入类型对应的故障注入方式；注入电路，按照所述获取电路查找到故障注入方式，将故障注入数据帧中发送。本申请技术方案可定向测试对端设备的特定性能，且丰富了故障注入的环境，提高了测试效率及可靠性。
文档编号H04L12/26GK202940829SQ20122045728
公开日2013年5月15日 申请日期2012年9月7日 优先权日2012年9月7日
发明者杨辉, 盖峰, 王晓炜, 苗佳旺, 万波, 杨水华 申请人:北京旋极信息技术股份有限公司