基于DSP芯片的高速数字电路模块BIT设计

随着雷达数字化和智能化,含有多个DSP芯片的高速数字电路模块得到了越来越广泛的应用;针对基于DSP芯片的高速数字电路模块构成的信号处理系统诊断能力弱的问题,提出了通过优化模块BIT软件设计提高模块故障诊断能力的方法;分析了该类模块的BIT测试需求,着重介绍了模块主要BIT测试项目的测试原理和设计方法;通过模块自检软面板对模块BIT测试方法进行了验证;试验结果表明该方法具有实用性强、成本低等优点。     

基于VPX总线的高速数字电路测试系统研究及应用

为解决战略预警雷达、舰载一体化等重点型号雷达中高速数字电路模块的维护能力,设计了基于VPX总线的高速数字电路自动测试系统,通过自研基于VPX总线的多功能测试模块、光纤测试模块,以及通用VPX背板,再结合通用的仪器设备构建测试系统,可兼顾多个型号雷达高速数字电路模块的测试。该系统可提供10路光纤通道,波特率最高为3.2Gbps;16路GPIO信号,中断响应时间＜50us;14路Rocket IO信号,传输速率2.5Gbps;4路*4Rapid IO信号,传输速率3.125Gbps。研究及实测结果表明该系统可解决基于VPX总线的高速数字电路模块的测试。     

装备电子设备边界扫描系列标准及测试性设计技术研究

随着新一代电子产品的复杂化和密集程度的不断提高,电路和系统的可测试性急剧下降,传统测试技术已经不能满足需要。针对我国军用电子设备的测试及诊断工作需求,通过对IEEE1149系列边界扫描测试标准进行了研究分析,分析各标准的特征范围、适用对象、各标准相互关系,可以分析梳理IEEE1149标准在我国军用电子设备测试性设计中的可行性和适用性,探索得到将边界扫描技术在测试性设计上的应用思路。将边界扫描技术应用于电子设备不同范围的测试设计,能有效地解决传统测试性设计的问题,能够提升诊断能力,缩减产品生产周期及研制费用。     

基于边界扫描技术和TCL语言的簇测试设计

在边界扫描测试技术中,由BS器件和非BS器件主成的逻辑簇测试是研究的难点问题,文章介绍了高效、简明、移植性好的TCL语言,在深入研究边界扫描簇测试原理的基础上,以实现逻辑簇测试为目的,采用了TCL嵌入C++的方法实现测试用例的脚本化,完成了基于TCL语言的Cluster测试脚本设计;通过对数字电路实验板的测试结果分析,得到了使用TCL脚本语言与C++联合编程能够实现簇测试,并且可以提高边界扫描测试软件工作效率的结论,具有较好的应用前景。     

面向复杂系统的测试性试验验证技术研究

测试性试验验证是指产品在设计、研制、定型阶段,为了确认其测试性指标的量值,分析其测试性设计的正确性、合理性并识别设计缺陷、检测产品是否已经完全实现了测试性设计要求而进行的验证与评估活动。当前,对于设备级试验对象的测试性试验验证技术,已经形成了相关的技术规范,并在某些型号测试性验证工程中已全面使用,然而,产品的测试性设计水平的最终要体现在系统层面上,设备级的试验只能考核设备自身的故障检测和故障隔离能力（即对内场可更换单元（SRU）的检测和隔离能力）,而难以体现出系统级的检测和隔离能力（即对外场可更换单元（LRU）的检测和隔离能力）。系统的检测和隔离能力主要体现在：系统对设备自身检测结果的综合处理与分析能力、系统对设备故障的检测能力以及系统对自身功能的检测能力。因此,为了有效验证系统的测试性设计水平,必须开展系统级的测试性试验。本文在目前测试性试验技术存在的基础上,基于目前测试性试验的基本思路,从测试性试验方案设计及故障注入技术两个方面开展研究,提出了一套面向复杂系统级测试性试验的技术方法。     

数据采集器的可测性设计与评估

针对数模混合系统的快速诊断维修问题,以数据采集器作为对象,研究典型数模混合系统的可测性设计及评估;文章首先介绍了两种先进的可测性设计技术:边界扫描技术和内建自测试技术;以某数据采集系统为对象,阐述其关键性能指标,并依据“分块设计”的方法分析了系统各个测试模块的故障类型和采用的可测试性设计方案;最后,利用TEAMS软件建立了数据采集系统的基于多信号流的模型,经计算及仿真对比了可测性设计前后的测试性设计指标;仿真结果表明,增加可测性设计,可以提高电子系统的故障检测率和隔离率,但要增加测试代价,并在一定程度上降低系统的可靠性。     

现代飞机测试性详细设计方法研究

测试性详细设计是现代飞机顶层测试性设计的后续工作,根据现有飞机设计体系的构成,分飞机级、系统级、机载设备级3个层次论述了飞机测试性详细设计的方法;从综合诊断设计、故障信息显示以及故障告警3个方面阐述了飞机级测试性详细设计的内容;提炼了系统级测试性详细设计工作的组成,针对航电系统给出了通用、典型的测试性详细设计方法-基于模块测试与维护总线的边界扫描技术;详细论述了成品测试性详细设计,即BIT设计的准则及具体内容;论文的工作紧密结合在研型号的实际需求,有很好的工程实用价值。     

用户专用键盘可测试性设计实现

针对用户专用键盘故障排查过程中的低效率问题,本文采用边界扫描法、内建自测试法等对其进行测试性设计改进,使得利用已有的边界扫描设备即可实现自动化故障诊断。并通过设置管脚短路和芯片功能异常两个故障实际验证了用户专用键盘可测试设计效果,实验结果表明,改进后的用户专用键盘可快速定位故障,并且具有较高的准确度和精度。本文对用户专用键盘进行测试性设计改进,以使其满足边界扫描设备测试要求,此种方法对其它单片机系统的测试性设计具有借鉴意义。     

基于Modbus/TCP的配电网自动化远方终端设计

为了提高对现代雷达系统的故障诊断能力,开发了一种融合在雷达系统内部的嵌入式测试系统;系统通过在雷达内部布设测试设备,设置故障监测点和加入测试信号,对雷达各部分的工作状态、性能进行监测,用于雷达系统的性能检测和故障诊断,缩短平均维修时间（MTTR）; 硬件选用精密的测量仪器和先进的总线通讯技术保证测试精度,软件采用先进的算法,融合了加电BIT、周期BIT和维护BIT等测试手段,保证故障隔离的准确,该系统已在多种雷达系统中得到成功的应用。     

基于SQLite的边界扫描互连测试矢量生成设计

互连测试是边界扫描技术的主要内容之一,在分析IEEE1149.1的基础上,给出一种基于嵌入式开源数据库SQLite的边界扫描测试系统中互连测试矢量生成的设计。利用SQLite数据库中存储的被测电路的扫描链路信息和器件等信息,得到扫描粗链并进一步形成扫描细链;利用可测网络信息结合测试算法产生测试矢量。最终将测试矢量在扫描细链上对扫描单元赋值即得到扫描链的互连测试矢量集。测试结果表明,该设计可快速生成测试矢量而缩短测试时间,具有较好的应用前景。     

光纤接口模块自动测试系统的研究与应用

雷达系统内部含有多种带有光纤接口的数字电路模块,对于这类电路板的测试问题,文中提出了一种构建自动测试系统的通用方法。基于CPCI总线的多功能光纤测试模块作为该测试系统的核心测试部件,对外提供10个可收发的光纤接口,光纤接口数据传输速率可在一定范围内设定,以匹配被测模块的光口速率要求,协议数据包可按用户自定义方式发送和录取,解决了被测模块的多光口测试,光口数据传输速率不统一,数据包格式各不相同的等问题。整个测试过程可由软件控制自动完成。该测试系统能够实现对标准总线和非标准总线的光纤接口雷达数字模块的自动测试,经过实际测试验证表明,该系统运行稳定可靠,提高了武器装备的综合保障能力。     

航空电子设备自动测试系统的软件架构设计

为检测和定位航空电子设备的故障,研究并设计了一种自动测试系统的软件架构;该架构包含了测试软件和测试数据库,测试数据库存储有测试被测设备的相关数据,测试软件将其作为输入,通过自动测试设备输送给被测设备,最终测试软件接收被测设备的输出并将其与测试数据库的预期数据相比较得出测试的结果;测试软件由手动测试模块、自动测试模块、系统自检测模块、测试记录读取和测试结果记录模块4个功能模块组成,自动测试和手动测试可以自由切换;该系统不仅能使用自动测试功能仿真被测设备的飞行环境,还可以使用手动测试功能具体定位分析故障,降低了设备的维护成本,缩短了维修时间。     

一种嵌入式边界扫描测试数据压缩及合成方法

随着嵌入式测试概念的产生,边界扫描技术作为高密度电路板故障检测的主流技术,将结合嵌入式测试方法,成为板级乃至系统级故障检测的新研究方向。嵌入式边界扫描是电路板级故障检测的必然发展趋势。文中首先介绍了嵌入式边界扫描技术,然后提出了一种嵌入式边界扫描测试数据压缩及合成方法,阐述了嵌入式边界扫描的数据生成及下载,最后以某数字电路板为对象进行了嵌入式边界扫描测试验证,并给出结论。总体上,嵌入式边界扫描测试以增强测试自动化、提高测试覆盖率和测试效率为目的,能够更好的降低产品整个寿命周期的测试维修成本。     

一种采用隔离变送器模块的高精度矿井参数采集系统设计

分析矿井数据采集技术的背景,对比光耦隔离采集技术,设计了一种采用隔离变送器模块的高精度矿井参数采集系统,并提出了系统的设计体系结构。详细阐述了基于隔离变送器模块的软硬件实现方案,包括信号隔离变送电路设计、信号调理电路设计、滤波电路设计、数据采集电路设计、基于ARM的主控电路设计和基于uC/OS-II嵌入式操作系统的软件及各任务子模块设计。重点分析了ADC采集的工作时序和主控程序设计流程。实际测试结果表明,采用隔离变送器模块的高精度矿井参数系统,采集误差系数维持在0.1%以内,采集准确度高于99.9%,在矿井复杂噪声环境下,采集精度高,受环境影响小,工作稳定可靠,达到了设计的指标。该系统已经铺装使用,并取得了良好的经济效益。     

硬件复用的内建自测试结构设计

现代数字电路因规模庞大、复杂性高而导致测试困难,系统维护成本较高。内建自测试(Built In Self Test, BIST)是针对该问题的一种有效的可测性设计技术。由于内建自测试是通过在电路内部设计测试生成与分析模块,因此需要消耗额外的硬件资源。通过对测试生成与特征分析模块的结构分析,提出基于硬件结构复用的可重构逻辑块观测器,并基于该模块设计了可重构的内建自测试结构。仿真结果表明,该测试结构通过结构的时分复用,能有效的降低硬件资源消耗,测试逻辑正确有效,测试时间较短。     

复杂机载电子系统故障综合诊断技术研究

故障综合诊断技术一直是复杂机载电子系统研发过程中的关键部分,当前的故障诊断技术同时需要机内测试（BIT）和场外自动化测试设备（ATE）的测试结果才能得出诊断结果,诊断效率低,时间长并且不能在线诊断。针对新一代战斗机将更加依赖航空电子系统的趋势,迫切需要一种诊断时间短,且能够实现在线诊断的故障诊断技术。因此,一种基于模型的故障诊断方法被提出。该方法通过融合多信号模型和整数编码故障字典模型,模块间采用多信号模型,单个模块中采用整数编码故障字典模型,克服了多信号模型对测试信息的浪费和整数编码故障字典模型建模困难的缺点,并提出一种多目标测试优选方法,通过优化检测方案,充分发挥BIT的检测性能。该方法通过充分使用BIT的测试信息,摆脱了对场外ATE的依赖,实现了在线快速定位故障并识别故障模式。     

LABVIEW下冲击试验测试信号分析模块的设计

根据GJB冲击环境试验测试要求,介绍LABVIEW平台下两类典型冲击信号分析模块的设计方法,主要讲述利用多图层叠加编程技术实现GJB150.18-1986标准规定的半正弦波与后峰锯齿波动态套容差曲线分析模块的设计以及利用递归算法实现冲击响应谱分析模块的设计。其次,采用资源DLL封装技术对LABVIEW编程实现的冲击信号分析模块进行封装,在其他编程语言中调用DLL实现冲击信号分析模块在其他编程语言中的功能链接。实践表明,LABVIEW图形化编程技术可快速实现两类冲击信号分析模块的设计,将高速数据采集模块与冲击信号分析模块集成,可有效完成冲击试验测试与信号分析处理任务。     

基于CAN总线的某型数字化战车自动测试系统设计

针对现代数字化战车电气与电子系统技术复杂、各分系统关联程度高、维修保障困难等问题,设计了一种基于CAN总线的数字化战车自动测试系统;整体设计基于模块化思想,充分利用车载备用总线,综合运用了DSP+FPGA控制处理技术、AFPN智能故障诊断技术,能够对车载电气与电子系统进行分系统独立测试和全系统联合检测,具有快速故障定位能力和拓扑适应能力;采用适配器与上位机测试软件的分体式设计,实现了平台物理资源复用。应用表明,该系统能够较好的适用于现代数字化战车的维修保障,使用方便,故障诊断快速有效。     

基于虚拟仪器的装备ATS系统硬件平台设计与实现

在对现有维修检测设备存在不足分析的基础上,结合武器装备的维修技术保障需求,利用分块设计思想,采用虚拟仪器、人工智能、计算机通讯与控制等技术,搭建了基于虚拟仪器的装备自动测试系统硬件平台整体架构,在对系统各功能模块原理进行分析之后,对系统主控电路、电磁兼容性进行了设计。采用虚拟仪器的装备自动测试系统硬件平台,具有智能化、通用化、可视化的特点,通过试验结果分析,测试系统硬件平台能够实现装备的性能检测和故障诊断,测试数据符合任务要求,能满足各级修理机构维修测试需求。