一种SRIO-FIC子卡测试工装

技术领域

本发明涉及SRIO-FIC子卡测试技术领域，尤其涉及一种SRIO-FIC子卡测试工装。

背景技术

目前主流的FC测试装置都是采用的cpu集成到测试机箱上通过交换芯片控制数据收发，连接繁琐使用复杂，对测试人员要求较高记录难度较大，因为需要经历高低温振动等环境对cpu及srio交换芯片的考验较大，系统稳定性较差；

本发明要解决的技术问题在于，针对目前检测航空FC子卡在低温(-50度)/高温(75度)、振动环境下的工作故障的技术问题，提供一个航空FC子卡测试工装，达到在低温(-50度)/高温(75度)、振动环境下高效快速批量检测FC通信子卡的目的，避免在排除存在缺陷的航空FC子卡时效率低，且系统可靠性较差，为此，我们提出一种SRIO-FIC子卡测试工装来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种SRIO-FIC子卡测试工装。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

本测试装置提供一种SRIO-FIC子卡测试工装，包括测试工装：

上位机PC、激励源、试验机箱、高速线缆、测试调测台；

上位机PC与激励源之间通过串口和以太网连接，激励源与试验机箱之间通过高速线缆连接，试验机箱的电源以及相关离散量通过其中一条线缆接到激励源。

其中，试验机箱内部有底板和转接板，底板上设置了多个VPX插槽电连接到高速线缆接口，每个VPX插槽可以与一块转接板电连接，转接板中可以安装两块FC子卡，子卡信号通过转接板到VPX插槽再到高速线缆接口。

其中，激励源内部有两片zynq芯片每片分出4路srio直连到激励源侧高速线缆接口，通过FPGA来控制srio的通信，通过arm来完成控制测试流程、修改数据内容、结果上报等功能。

机箱可以与振动设备连接，可以处在高低温环境下测试。

其中激励源也可直接与通过高速线缆与调试验证台相连，调试验证台可安装一块FC子卡，调试验证台可以将高速线缆接口端接收过来的高速信号传入子卡，子卡可以通过调试验证台将高速信号通过验证台上的光模块传出。

在一种可能的实现方式中，激励源机箱有电源转换模块，电源转换模块将供电线缆传入的220v交流电源转换为28v直流电源用以激励源pcb的供电，其中将28v直流电由高速线缆接口引出，试验机箱内有电源转换模块，电源转换模块的输入连接到了高速线缆接口，可以将28v直流电源转换为5v直流电源用以底板供电以及给各个转接板上的子卡供电，并且电源转换模块与机箱通过导热件紧密相连可以将热量传递至机箱。

在一种可能的实现方式中，试验机箱的转接板通过VPX插槽连接到底板，通过锁紧装置锁紧在试验机箱槽位上，并且锁紧装置与转接板和试验机箱紧密接触可以将子卡工作产生的热量传递至试验机箱。

在一种可能的实现方式中，试验机箱的高速线缆接口和激励源机箱的高速线缆接口通过定制的带屏蔽层的高速线缆相连接，激励源机箱通过串口线缆及网络线缆与上位机PC相连，激励源机箱通过供电线缆供电。

在一种可能的实现方式中，激励源pcb引出相关连线与电压电流表相连用以显示当前的工作电压电流及功耗，与数个led灯相连用以显示电源连接情况及内部zynq芯片工作情况。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本测试装置采用了激励源机箱和试验机箱分离的设计，激励源机箱内部使用两片zynq芯片分8路srio通过定制高速线缆与试验机箱内的底板相连，完美解决了测试激励部分和子卡试验的结构分离同时使用srio直连相较使用srio交换芯片更加的简单可靠，同时激励源内通过zynq的arm核软件控制激励源的激励数据生成，不同测试项的测试还可通过以太网及串口实现结果上报可实现丰富的测试功能及对不同需求定制的扩展，网络和串口的传输配合共同开发的PC上位机软件界面可以给测试人员舒适的测试体验，让整个测试工作过程更为简单直观易操作，可有效检测航空FC子卡在低温(-50度)/高温(75度)、振动环境下的工作故障，将缺陷的航空FC子卡及时的筛选出来，保证航空总线系统的正常通信，排除存在缺陷的航空FC子卡，提高系统可靠性，保证航电系统安全，提高飞机出勤率和作战效能，有着极大的经济和现实意义。

激励源部分与试验机箱部分实现设备分离，通过高速屏蔽线缆连接，降低了对激励部分的设备要求不需要与试验机箱一起进入高低温、振动、强电磁等环境下测试工作大大提高了设备使用寿命，减小激励部分损坏的可能，又能保证高效稳定的测试提高了系统的稳定性。

不通过传统的srio交换芯片与cpu的组合作为激励源，而是采用FPGA直连SRIO减小了系统复杂程度，让通信控制更加自由化。

使用FPGA和arm组合芯片可以提高系统的自由度能够很好的响应实现用户的各种需求，提供了丰富的外设接口，未来拓展新功能更加方便。

与上位机PC相连使用配套上位机软件界面大大提高了系统测试的效率，使测试结果更加直观，测试步骤操作更加简单人性化，对错误的定位更加准确为后续排除子卡故障提供便捷。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种SRIO-FIC子卡测试工装的系统功能示意图；

图2为本发明实施例提供的接口激励源机箱布局示意图；

图3为本发明实施例提供的试验机箱PCB布局示意图；

图4为本发明实施例提供的机箱总体结构示意图；

图5为本发明实施例提供的软件功能设计框图；

图6为本发明实施例提供的电源总体设计框图。

图中：1、；2、；3、；31、；32、；33、；34、；35、；36、；4、；41、；42、；43、；44、；45、；46、；47、。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-6，其中图1为本实施例提供的一种SRIO-FIC子卡测试工装的系统功能示意图。是本发明实施例中的一种SRIO-FIC子卡测试工装，包括上位机PC、激励源、试验机箱；

试验机箱内部主要由底板PCB和4块子卡转接板组成，子卡安装在转接板上一块转接板安装两个FC子卡，转接板与底板通过VPX插槽相连，底板PCB引出4个高速线缆接口及电源控制接口，用于与激励源相连完成通信控制功能。

如图4进行安装，机箱可以安装在强电磁振动设备，可以处在高低温测试环境下工作。

示例性地，SRIO总线即SerialRapidIO总线，FC总线即FiberChannel总线。激励源与试验机箱分离，通过高速线缆即一根电源控制线缆相连。工作时激励源以一种可能的方式控制试验机箱上下电，向FC子卡发送信号，接收FC子卡发过来的信号，具体来说是激励源接出试验机箱最大安装子卡数的srio直连到转接板上的FC子卡，数据任务通过激励源内部zynq传输至每个FC子卡，具体测试的任务即流程控制由上位机PC通过上位机软件人机界面控制，测试的结果与需要分析的测试数据也会通过串口与网络由激励源上传给上位机界面。如果测试任务中出现故障或者异常激励源会将具体错误情况、发送错误的子卡号及测试人员需要的任务数据上传至上位机界面，测试人员可通过界面以及生成的日志确定错误原因错误情况等等。测试人员可根据具体安装以及具体人员的需求来控制测试的FC子卡数、子卡槽位。高低温测试与强电磁振动测试相似不再重复说明。

在本发明的实施例中，VPX插槽的数量为4个，且均为3U结构，具体的VPX插槽到激励源端的电连接参考图2接口激励源机箱布局示意图与图3试验机箱PCB布局示意图。其中图2的电源/控制接口与图3的电源/控制接口通过型号为J30J-51ZK的线缆连接，图2的电缆接口1与图3的高速连接器1通过型号为KJ30J-73Z的线缆连接，图2的电缆接口2与图3的高速连接器2通过型号为KJ30J-73Z的线缆连接，图2的电缆接口3与图3的高速连接器3通过型号为KJ30J-51Z的线缆连接。

示例性地，插在VPX插槽上的转接板通过锁紧件锁紧在试验机箱槽位上，可以通过锁紧件将热量传递到试验机箱外壳上，底板PCB上的DC-DC电源转换模块安装在朝试验机箱底盖侧，通过导热垫与机箱底板接触导出热量至试验机箱外壳，机箱外壳及连接板盖面具有多个凸起的散热齿可以提升散热速度，激励源内部芯片表面也通过散热垫与激励源外壳机箱紧密接触通过外壳导出热量，整个系统自然散热即可达到使用要求。

如图6电源总体设计框图所示，试验机箱的上下电可以通过激励源控制，具体实现方式为测试人员通过上位机PC图像界面控制按钮控制程控电源对试验机箱进行上下电，可以做到激励源及上位机PC长上电状态更换其他试验机箱进行测试。

示例性地，电源传输通过外部220V交流电源传入开关电源转换为28V直流电，通过URB2405转换为5V/6A电源分别传递给LTM4628、LTM4644、LTM4623转换为不同电压电流给激励源上各组件供电，其中开关电源28V直流电还通过操控电源传递给试验机箱底板，底板通过CSE-150-XXX转换为5V/30A电源给转接板上各FC子卡供电，其他底板上还要时钟电路由CSE-150-XXX转的5V/30A电源经过AST74401转换为3.3V/3A电源给时钟电路供电，以提供标准时钟信号。

图2为本发明的实施例接口激励源机箱布局示意图，激励源PCB板由开关电源28V直流电供电，其上主要由两个zynq实现功能，两个zynq各出具备一路网络接口，zynq0的串口用来与上位机PC相连实时传输激励源整体工作和接收指令，zynq1的串口RX与zynq0的串口共有同一个RX实现同时接收上位机发送的指令信息，zynq1的串口TX断开不做使用，两个zynq直接使用了一种我们开发人员自定义的通信方式实现数据传递信息同步。每个zynq各有一片1Gb以上的DDR3为ZYNQps与pl共同连接共同使用实现较大数据量的数据传递共用，每个zynq有一个32Mb的FLASH用来储存程序上电加载。

本发明中，以上所述所有部件的安装方式、连接方式或设置方式均为常见机械方式，并且其所有部件的具体结构、型号和系数指标均为其自带技术，只要能够达成其有益效果的均可进行实施，故不在多加赘述。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

本发明中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外以及垂直水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制，与此同时，“第一”、“第二”和“第三”等数列名词不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分，而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。