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A429故障注入仪

A429故障注入仪

2023-12-27 16:34:52   53

A429总线故障仪总线故障注入仪主要用于ARINC429总线系统的性能测试、故障模拟、故障定位等。分别从物理层、电气层、协议层模拟实际可能产生的故障参数,实现故障复现。 实现方案采用FPGA+X86主板架构,设备使用DB9公头作为信号输入接口,DB9母头作为信号输出接口。PC机/服务器通过以太网接口控制设备运行,X86主板将接收的以太网指令包通过PCI总线控制FPGA和阻容矩阵工作。 l 旁路

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A429总线故障仪总线故障注入仪主要用于ARINC429总线系统的性能测试、故障模拟、故障定位等。分别从物理层、电气层、协议层模拟实际可能产生的故障参数,实现故障复现。

实现方案

采用FPGA+X86主板架构,设备使用DB9公头作为信号输入接口,DB9母头作为信号输出接口。PC机/服务器通过以太网接口控制设备运行,X86主板将接收的以太网指令包通过PCI总线控制FPGA和阻容矩阵工作。

图片关键词

 

l  旁路工作模式时,DB9公头信号输入被断开,由上位机设置发送数据给FPGA,并设置相应的故障类型,FPGA通过数模转换器将数据转换成对应的波形输出,阻容矩阵通过继电器切换实现物理层的各种故障类型。

l  外部接收工作模式时,信号通过DB9公头输入,FPGA通过电平转换芯片或模数转换器进行解码,由上位机设置发送数据给FPGA,并设置相应的故障类型,FPGA将解码的数据通过数模转换器转换成对应的波形输出,阻容矩阵通过继电器切换实现物理层的各种故障类型。

 

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

物理层故障注入模块用来模拟ARINC429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

通过对外部信号进行解码后,由DA模块生成相应的带有故障数据的报文波形;或者直接由DA模块生成相应的带有故障数据的报文波形。

 

电气层故障注入模块用来模拟     ARINC429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(-4~+4V);

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(1 KHz~500KHz);

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

可对总线信号进行延时

延时时间可设:(10~100000)us;

精度为10us;

占空比调节

对信号占空比进行调节

(3:7,4:6,5:5,6:4,7:3)

 

l  协议层故障注入

可以实现奇偶校验位、符号/状态位、源/目标标识符、标志位和数据位进行取反和修改。对数据区进行数据替换、取反等。


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