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1553B故障注入仪

1553B故障注入仪

2023-12-27 16:25:45   41

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

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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。

图片关键词

 

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。


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