一种FC‑AE‑1553网络快速配置与自动化测试方法与流程

本发明涉及FC-AE-1553网络技术领域，尤其涉及一种FC-AE-1553网络快速配置与自动化测试方法。

背景技术：

光纤通道技术凭借高带宽、低延迟、高可靠的特点，在国内外航空航天领域的应用越来越广泛，FC-AE(Fiber Channel-Avionics Environment，针对航空环境应用的光纤通道协议)发布了FC-AE-1553、FC-AE-ASM、FC-AE-RDMA等5种面向航空电子的协议标准，FC-AE-1553与FC-AE-ASM协议在国内外均有大量应用。

FC-AE-1553作为一种命令响应式的协议，以其高速、高可靠、支持实时确定性传输行为，可构建确定性网络，适用于航空航天指令控制、数据管理、载荷设备数据传输等，应用越来越广泛。FC-AE-1553网络，作为MIL-STD-1553B总线的升级版本，包含NC(network controller，FC-AE-1553网络控制器)与NT(network Terminal，FC-AE-1553网络终端)，交换机或ODN(optical distribution network，光纤分配网)。NC类似于MIL-STD-1553B总线的BC(bus controller，MIL-STD-1553B网络控制器)，NT类似于MIL-STD-1553B总线的RT(remote Terminal，MIL-STD-1553B远程网络终端)。

现有的FC-AE-1553或MIL-STD-1553B总线系统的测试方法中，需要对每个终端单独进行消息配置，BC端通过仿真软件界面单独配置，RT端也通过仿真软件界面单独配置，需要配置地址、子地址以及传输内容等信息。由于对每个终端单独配置，效率低下，测试复杂，容易出错。因此迫切需要一种FC-AE-1553网络自动化测试系统，对新生产的板卡，芯片或其他单位的研制的设备进行批量化的测试与分析。

技术实现要素：

鉴于上述的分析，本发明旨在提供一种FC-AE-1553网络快速配置与自动化测试的方法，用以解决现有技术中存在的问题。

本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：

一种FC-AE-1553网络快速配置与自动化测试方法，包括以下步骤：

步骤S1：系统上电与系统复位；

步骤S2：对FC-AE-1553网络进行链路初始化测试；

步骤S3：对FC-AE-1553网络进行网络初始化测试；

步骤S4：对FC-AE-1553网络进行内存初始化测试；

步骤S5：对FC-AE-1553网络进行消息自动化测试。

步骤S1中所述系统为FC-AE-1553网络自动化测试系统，包括FC交换机、NC、NT、以太网交换机、自动化测试管理机ATM和远程控制终端RAC；

NC、NT和FC交换机组成FC-AE-1553网络，所述FC-AE-1553网络采用树形拓扑结构。

所述步骤S2还包括以下子步骤：

步骤S201：FC-AE-1553网络自动化测试系统接收链路初始化测试指令；

步骤S202：FC交换机、NT和NC执行链路初始化测试；

步骤S203：通过IDLE原语维持链路连接状态，直到接收到测试停止指令；

步骤S204：FC交换机、NT和NC生成测试结果，通过以太网接口发送给ATM，ATM汇总测试结果发送给RAC。

所述步骤S3还包括以下子步骤：

步骤S301：FC-AE-1553网络自动化测试系统接收网络初始化测试指令；

步骤S302：ATM根据用户配置生成拓扑预配置表，通过以太网接口将所述预配置表发送给主交换机；

步骤S303：执行网络初始化测试；

步骤S304：ATM将测试结果和预配置表进行比较，并将比较结果发送给RAC。

所述步骤S303还包括以下子步骤：

步骤S3031：以树头部交换机为主交换机，根据拓扑预配置表静态配置DTP；

步骤S3032：主交换机读取DTP，并广播DTP给所有下游交换机；

步骤S3033：下游交换机接收DTP，并配置自己的端口地址，作为网络初始化的测试结果；

步骤S3034：下游交换机通过以太网接口将测试结果发送给ATM。

所述步骤S4还包括以下子步骤：

步骤S401：FC-AE-1553网络自动化测试系统接收内存初始化测试指令；

步骤S402：ATM根据用户配置生成消息列表MSGL，通过以太网交换机发送给NC；

步骤S403：执行内存初始化测试；

步骤S404：ATM将测试结果和消息列表进行比较，并将比较结果发送给RAC。

所述步骤S403还包括以下子步骤：

步骤S4031：NC读取、解析ATM生成的消息列表MSGL，自动生成并配置NC的内存区，并将MSGL广播给所有NT；

步骤S4032：NT接收、解析MSGL，自动生成并配置NT的内存区；

步骤S4033：NC、NT各自的测试软件读取NC、NT配置的内存区，作为内存初始化的测试结果，并通过以太网接口发送给ATM。

所述步骤S5还包括以下子步骤：

步骤S501：FC-AE-1553网络自动化测试系统接收消息自动化测试指令；

步骤S502：ATM根据用户配置生成消息列表MSGL，通过以太网接口发送给NC；

步骤S503：执行消息自动化测试；

步骤S504：ATM汇总测试结果得到状态信息，根据用户关注的信息生成消息自动化测试报告，并发送给RAC。

所述步骤S503还包括以下子步骤：

步骤S5031：NC依次读取并执行消息列表MSGL中的信息；

步骤S5032：NC将MSGL广播给所有NT，NT接收并解析消息列表MSGL中的信息；

步骤S5033：NC和NT将测试结果报告给各自的测试软件，测试软件将测试结果发送给ATM。

本发明有益效果如下：

本发明采用的树形拓扑结构，及针对树形结构定义的协议，大大降低了网络初始化的所需时间，适应于航天航空、弹载等要求实时确定性的场景。

同时解决了不能在RT终端预先配置好所有的子地址及数据区的问题，实现了根据系统配置的消息需求，对板上内存资源进行初始化分配。

另外，本发明不仅为FC-AE-1553网络测试提供了远距离作业的可能，同时大大提高了测试效率，为FC-AE-1553相关仿真卡、功能板、芯片等规模化生产提供了可能，可以大大降低人力成本，节约时间，提升综合经济效益。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分的从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。

图1为FC-AE-1553网络快速配置与自动化测试方法整体流程图；

图2为FC-AE-1553链路初始化测试流程图；

图3为FC-AE-1553网络初始化测试流程图；

图4为FC-AE-1553网络结构示意图；

图5为FC-AE-1553内存初始化测试流程图；

图6为FC-AE-1553消息自动化测试流程图。

具体实施方式

下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理。

根据本发明的一个具体实施例，公开了一种FC-AE-1553网络快速配置与自动化测试方法，如图1所示，包括以下步骤：

步骤S1：系统上电与系统复位；

所述系统为FC-AE-1553网络自动化测试系统，包括FC交换机、NC、NT、以太网交换机、ATM(automated test manager，自动化测试管理机)和RAC(remote admin console，远程控制终端)；

其中，所述FC-AE-1553网络包括NC、NT和FC交换机，采用了一种树形拓扑结构，并针对树形结构定义了一种网络快速初始化的协议，如图4所示，树头部的交换机(如图4中的B交换机)作为主交换机，其他交换机作为从交换机，根据拓扑预配置表对主交换机静态配置整个网络的域拓扑图DTP(domain topology map)；

具体地，FC交换机通过光纤链路分别与NC、NT相连，以太网交换机通过以太网链路分别与FC交换机、NC、NT相连，以太网交换机通过以太网链路与ATM相连，ATM通过以太网链路与RAC相连；

具体地，所述FC-AE-1553网络自动化测试系统工作时，ATM根据RAC的配置发出测试指令；NC、NT以及FC交换机接收和解析测试指令；NC、NT以及FC交换机根据接收到的测试指令运行测试程序，生成测试结果；ATM收集测试结果，筛选用户关注的信息，生成测试报告，并发送给RAC；

优选地，当NC为FC-AE-1553网络待测设备进行网络测试时，NT和FC交换机为FC-AE-1553网络标准设备；当NT为FC-AE-1553网络待测设备进行网络测试时，NC和FC交换机为FC-AE-1553网络标准设备；当FC交换机为FC-AE-1553网络待测设备进行网络测试时，NC和NT为FC-AE-1553网络标准设备。

步骤S2：对FC-AE-1553网络进行链路初始化测试；

具体地，如图2所示，所述步骤S2还包括以下子步骤：

步骤S201：FC-AE-1553网络自动化测试系统接收链路初始化测试指令；

具体地，FC-AE-1553网络自动化测试系统接收测试人员通过RAC远程登录ATM后所发出的链路初始化指令；

步骤S202：FC交换机、NT和NC执行链路初始化测试；

优选地，通过FC端口状态机实现链路初始化；

步骤S203：通过IDLE原语维持链路连接状态，直到接收到测试停止指令；

步骤S204：FC交换机、NT和NC生成测试结果，通过以太网接口发送给ATM，ATM汇总测试结果发送给RAC；

具体地，FC交换机、NC和NT一直统计链路状态，并上报给各自的测试软件，所述测试软件统计链路初始化所用时间以及出现链路重连接的次数等信息，并通过以太网接口发送给ATM，ATM汇总测试结果发送给RAC。

步骤S3：对FC-AE-1553网络进行网络初始化测试；

具体地，如图3所示，所述步骤S3还包括以下子步骤：

步骤S301：FC-AE-1553网络自动化测试系统接收网络初始化测试指令；

具体地，FC-AE-1553网络自动化测试系统接收测试人员通过RAC远程登录ATM后所发出的网络初始化测试指令；

步骤S302：ATM根据用户配置生成拓扑预配置表，通过以太网接口将所述预配置表发送给主交换机(如图4中的B交换机)；

步骤S303：执行网络初始化测试；

具体地，主交换机首先通过FC端口状态机检测链路初始化是否完成，FC交换机、NT与NC是否处于连接状态，如果是，则执行网络初始化；

具体地，所述步骤S303还包括以下子步骤：

步骤S3031：以树头部交换机为主交换机，根据拓扑预配置表静态配置DTP；

步骤S3032：主交换机读取DTP，并广播DTP给所有下游交换机(如图4中的C1、C2)；

步骤S3033：下游交换机接收DTP，并配置自己的端口地址；

具体地，所述端口地址为网络初始化的测试结果；

步骤S3034：下游交换机通过以太网接口将自己获得的端口地址发送给ATM；

步骤S304：ATM将测试结果和预配置表进行比较，并将比较结果发送给RAC，供用户进行分析与定位故障；

步骤S4：对FC-AE-1553网络进行内存初始化测试；

具体地，如图5所示，所述步骤S4还包括以下子步骤：

步骤S401：FC-AE-1553网络自动化测试系统接收内存初始化测试指令；

具体地，FC-AE-1553网络自动化测试系统接收测试人员通过RAC远程登录ATM后所发出的内存初始化指令；

步骤S402：ATM根据用户配置生成消息列表MSGL(message list)，通过以太网交换机发送给NC；

具体地，所述消息列表见表1，配置了N条消息，包含了构成每条消息的长度、源ID、目的ID、源子地址、目的子地址等关键的消息特征信息。

表1消息列表(MSGL)

步骤S403：执行内存初始化测试；

具体地，主交换机首先检测链路初始化和网络初始化是否完成，如果完成，则执行内存初始化；

具体地，所述步骤S403还包括以下子步骤：

步骤S4031：NC读取、解析ATM生成的消息列表MSGL(message list)，自动生成并配置NC的内存区，并将MSGL广播给所有NT；

步骤S4032：NT接收、解析MSGL，自动生成并配置NT的内存区；

步骤S4033：NC、NT各自的测试软件读取NC、NT配置的内存区，作为内存初始化的测试结果，并通过以太网接口发送给ATM；

步骤S404：ATM将测试结果和消息列表进行比较，并将比较结果发送给RAC，供用户分析与定位故障；

具体地，当硬件或软件导致板载缓存访问异常时，会造成内存配置不成功；

具体地，所述内存初始化测试，提高NC、NT内存自动化配置本身效率的同时，也可以检测NC、NT的板载内存是否读写正常。

步骤S5：对FC-AE-1553网络进行消息自动化测试；

具体地，如图6所示，所述步骤S5还包括以下子步骤：

步骤S501：FC-AE-1553网络自动化测试系统接收消息自动化测试指令；

具体地，FC-AE-1553网络自动化测试系统接收测试人员通过RAC远程登录ATM后所发出的消息自动化测试指令；

步骤S502：ATM根据用户配置生成消息列表MSGL(message list)，通过以太网接口发送给NC；

步骤S503：执行消息自动化测试；

具体地，首先检测链路初始化、网络初始化和内存初始化是否完成，如果完成，则执行消息自动化测试；

具体地，所述步骤S503还包括以下子步骤：

步骤S5031：NC依次读取并执行消息列表MSGL中的信息；

步骤S5032：NC将MSGL广播给所有NT，NT接收并解析消息列表MSGL中的信息；

步骤S5033：NC和NT将测试结果报告给各自的测试软件，测试软件将测试结果发送给ATM；

具体地，所述测试结果包括每条消息的执行时间、是否成功，收到数据长度等信息；

具体地，可通过配置执行消息列表中信息的循环次数或通过点击停止按钮完成消息自动化测试；

步骤S504：ATM汇总测试结果得到状态信息，根据用户关注的信息生成消息自动化测试报告，并发送给RAC，供用户查阅与分析故障；

具体地，所述状态信息包括消息执行的条数、出错的次数以及发送的总次数；

系统上电复位完成后，将依次执行链路初始化、网络初始化、内存初始化等操作，初始化完成后，节点之间才可以传输业务，可以进行消息自动化测试，可以配置消息列表循环的次数或通过点击停止按钮完成自动化测试。消息自动化测试完成后，可以将测试过程中的信息按分类整理生成测试文档，方便的供用户查阅；

优选地，采用自动化测试方法后，可以方便地对新生产的板卡、芯片进行批量化的测试与分析，无需人的参与，可以大大提高效率。

综上所述，本发明提供了一种FC-AE-1553网络快速配置与自动化测试方法，不仅为FC-AE-1553网络测试提供了远距离作业的可能，同时大大提高了测试效率，为FC-AE-1553相关仿真卡、功能板、芯片等规模化生产提供了可能，可以大大降低人力成本，节约时间，提升综合经济效益。

本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于计算机可读存储介质中。其中，所述计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。