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1553B总线故障仪用于1553B网络传输系统中的故障监测、故障模拟和故障定位。可以实现在接入端口产生物理层开路、短路、串并联电阻、并联电容故障；在电气层实现波形各种参数的故障注入，包含共模电压、差模电压、外部干扰、过零点偏差等故障波形；在协议层注入地址错误、奇偶校验位错误、数据字错误等。
实现方案
总线故障注入仪的整体框架如图3所示，测试设备采用ARM+FPGA架构。
l 故障注入功能：
上位机通过网口下发故障注入指令及故障信息，FPGA可以通过控制继电器矩阵产生相应的物理层故障，也可以通过DA产生故障波形，故障波形经运放调理电路后实现电气层的故障。
l 仿真功能：
上位机通过网口设置仿真终端类型及仿真参数，有FPGA产生相应的信号，经过1553收发电路，由继电器矩阵切换到CHA/CHB通道实现1553B通信。
l 波形实时检测功能：
上位机通过网口下发指令及相关信息，FPGA控制AD实时采集总线上的波形，并对波形参数进行分析，同时将波形保存为文件，通过网口上传给上位机。
产品应用
l 物理层故障注入
物理层故障注入通过控制继电器实现不同阻值，不同容值的切换。实现短路、开路、串并联电阻、并联电容故障。在故障模拟时，设备可以当作BC或RT。
物理层故障注入系统用来模拟1553B物理层故障，其设计指标如下：
故障类型 | 故障子类型 | 故障参数 |
断路控制 | 1. 正信号断路控制； 2. 负信号断路控制； 3. 正信号和负信号同时断路控制； | 断路时间可设：（60～600000）ms； 精度为1ms； |
短路控制 | 1. 正信号和负信号短路控制； 2. 正信号和地信号短路控制； 3. 负信号和地信号短路控制； | 短路时间可设：（60～600000）ms； 精度为1ms； |
串行阻抗 | 1. 正信号串行阻抗控制； 2. 负信号串行阻抗控制； 3. 正信号和负信号串行阻抗控制； | 电阻连续可设；范围为（0～100K）； 精度为10Ω； |
并行阻抗 | 1. 正信号和负信号并行阻抗控制； 2. 正信号和地信号并行阻抗控制； 3. 负信号和地信号并行阻抗控制； | 电阻连续可设；范围为（0～100K）； 精度为10Ω； |
负载电容调节 | 1. 正信号和负信号并行电容控制； 2. 正信号和地信号并行电容控制； 3. 负信号和地信号并行电容控制； | 电容范围0nF～15nF； 精度为250pF； |
l 电气层故障注入
1553B总线故障注入仪通过DA模块生成相应的带有故障数据的报文波形。并通过A通道注入到1553B通信系统中，在故障模拟时，设备可以当做BC或RT。
电气层故障注入模块用来模拟1553B电气层故障，其设计指标如下：
故障类型 | 故障方式 | 故障参数 |
幅度调节 | 调节总线信号差模电压 | 幅度可调（-15～+15）V； 精度为0.1V； |
共模电压调节 | 调节总线信号共模电压 | 共模电压可调（-5～+5V）； 精度为0.1V； |
噪声叠加 | 可对正常信号输出叠加正弦波、方波、高斯白噪声或三角波等 | 幅度值范围可调(-4～4V)，精度为0.1V； 频率范围可调(1KHz～2MHz)；步进100KHz |
过冲与扰动 | 可对总线信号引入毛刺信号 | 毛刺幅度可调(-5～+5V)； 脉宽可调（10ns～300ns）； |
斜率调节 | 对总线信号的斜率进行调节 | 范围（1～50）v/us可调； 精度为1v/us； |
速率调节 | 可对总线速率进行调节 | 调节范围±20%，步进1%； |
信号延迟 | 可对信号进行延迟发送 | 调节范围(0～20us),步进1us； |
占空比调节 | 可对信号占空比进行调节 | (3:7,4:6,5:5,6:4,7:3) |
过零点偏差 | 改变总线信号的过零点偏差 |
l 协议层故障注入
1553B总线故障注入仪通过1553B模块生成相应的带有故障的数据报文。并通过A通道注入到1553B通信系统中，在故障模拟时，设备可以当作BC或RT。
协议层故障注入模块用来模拟1553B协议层故障，其设计指标如下：
a) 命令字/某个数据字校验位错误；
b) 命令字/某个数据字同步头类型错误；
c) 命令字/某个数据字的数据位数错误；
d) 命令字/某个数据字的某个数据位曼彻斯特编码错误；
e) 消息不连续错误；
f) 消息长度错误；
g) 无响应错误；
h) 响应的地址错误；
i) 响应时间可设，步进0.5us；
j) 在余度总线上响应。
