基于无线通信的弹载计算机系统BIT设计

论文摘要

机内测试,简称BIT（Built-In-Test）,是提高电路系统可测试性进而提高系统工作可靠性减少系统维护费用的关键技术。它通过附加在系统内的软件和硬件对系统进行故障检测。当今世界形势和现代战争特点决定了武器装备不但要求具有先进的战术性能,而且要求具有良好的测试性。随着对武器装备测试性要求的提高,迫切需要武器装备本身具备检测能力,以缩短维修时间,因此BIT技术在测试性研究当中占据了越来越重要的地位,成为测试性领域的重要研究内容。本文以某激光制导炸弹的弹载计算机系统为研究对象,将弹载计算机系统划分成核心处理器单元、总线设备接口单元和信号设备接口单元三个模块,对各个模块的电路部分进行了详细的分析,使用环绕BIT技术对系统的输入输出接口RS-422接口、A/D和D/A接口进行了BIT设计,并通过软硬件予以实现。为了进一步增强弹载计算机系统测试的便捷性,本文还设计了两个基于射频芯片CC2430的无线模块,分别与弹载计算机系统和上位机通过串口相连,使得弹载计算机系统自测试后得到的结果通过无线通信的方式发送到上位机,予以显示。经验证,本文所设计的具有BIT功能的弹载计算机系统能够识别RS-422接口及A/D和D/A接口故障,并能够识别同时发生的多个故障,使得系统测试变得简单、快速、准确。本设计具有通用性,对其它弹载、机载计算机系统的BIT设计具有一定的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外发展现状
• 1.3 通用BIT 技术
• 1.3.1 BIT 通用测试性设计准则
• 1.3.2 余度BIT 技术
• 1.3.3 环绕BIT 技术
• 1.4 本文主要内容及结构安排
• 第2章 弹载计算机系统分析
• 2.1 激光制导炸弹相关概念
• 2.2 弹载计算机系统总体介绍
• 2.3 核心处理器单元
• 2.4 信号设备接口单元
• 2.4.1 模拟输入信号接口
• 2.4.2 模拟输出信号接口
• 2.4.3 开关量信号接口
• 2.5 总线设备接口单元
• 2.5.1 RS-422 接口
• 2.5.2 MIL-STD-1553B 总线接口
• 2.6 电源部分
• 2.7 本章小结
• 第3章 弹载计算机系统BIT 设计
• 3.1 弹载计算机系统BIT 设计方案
• 3.1.1 核心处理器单元BIT 设计方案
• 3.1.2 RS-422 接口BIT 设计方案
• 3.1.3 A/D、D/A 接口BIT 设计方案
• 3.1.4 关于电源及BIT 结果的显示
• 3.2 弹载计算机系统BIT 硬件设计
• 3.2.1 模拟开关芯片选型
• 3.2.2 模拟开关芯片介绍
• 3.2.3 基准电压源芯片选型
• 3.2.4 BIT 电路的实现
• 3.3 弹载计算机系统BIT 软件设计
• 3.3.1 RS-422 接口测试程序
• 3.3.2 A/D、D/A 接口测试程序
• 3.4 本章小结
• 第4章 无线模块设计
• 4.1 CC2430 应用电路设计
• 4.2 无线模块电路设计
• 4.2.1 无线模块一电路设计
• 4.2.2 无线模块二电路设计
• 4.3 无线模块软件设计
• 4.3.1 时钟和电源部分
• 4.3.2 串口部分
• 4.3.3 DMA 部分
• 4.3.4 Radio 部分
• 4.4 本章小结
• 第5章 BIT 方案验证
• 5.1 联机调试环境
• 5.2 联机调试
• 5.3 故障测试
• 5.3.1 RS-422 接口故障测试
• 5.3.2 A/D 接口故障测试
• 5.3.3 D/A 接口故障测试
• 5.3.4 多故障测试
• 5.4 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢