基于can總線通信的電纜測(cè)試控制器的制造方法
【專利摘要】基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器，屬于電纜測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有電纜測(cè)試設(shè)備由于需要長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)接電纜，影響測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性的問題。所述測(cè)試控制器通過CAN總線實(shí)現(xiàn)與管理主機(jī)之間的通訊，測(cè)試控制器通過轉(zhuǎn)接電纜與電纜網(wǎng)絡(luò)連接；所述測(cè)試控制器包括CAN接口電路、主控制器、FPGA、外部存儲(chǔ)電路、LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路、激勵(lì)源繼電器切換電路、電纜通道切換繼電器陣列、電阻分壓電路和采樣電壓調(diào)理電路。本發(fā)明用于電纜網(wǎng)絡(luò)的測(cè)試。
【專利說明】基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器，屬于電纜測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]電線電纜在使用時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)生錯(cuò)接、線纜與連接器接頭接觸不良等問題，長(zhǎng)時(shí)間使用后還容易出現(xiàn)短路、斷路、線間或者線纜對(duì)地絕緣性能變差等問題，這些問題有時(shí)會(huì)給人們帶來不可估量的損失。隨著電線電纜在工業(yè)、通信等領(lǐng)域日益廣泛的應(yīng)用，電線電纜性能檢測(cè)及維護(hù)的重要性不斷提升。
[0003]目前，在我國許多行業(yè)中的電纜檢測(cè)仍停留在手工階段，不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且容易出現(xiàn)人為失誤。雖然相關(guān)的電纜測(cè)試設(shè)備種類及數(shù)量都不少，但是大多數(shù)設(shè)備為手持式，并且功能單一、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量小，只適合對(duì)單根電纜進(jìn)行檢測(cè)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，電纜檢測(cè)也開始向自動(dòng)化方向發(fā)展。電纜測(cè)試設(shè)備利用CAN總線與管理主機(jī)進(jìn)行通信，用戶可以在管理主機(jī)中建立開放的數(shù)據(jù)庫，自行建立電纜測(cè)試工程、定義電纜結(jié)構(gòu)等。不僅實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化測(cè)試，而且能夠在工程中保存電纜網(wǎng)絡(luò)信息和測(cè)試數(shù)據(jù)，很方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，特別適合于大型電纜線束網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)及維護(hù)。
[0004]CAN是控制器局域網(wǎng)絡(luò)(Controller Area Network,CAN)的簡(jiǎn)稱，是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線之一。CAN總線的高性能和可靠性已經(jīng)被認(rèn)同，并廣泛地應(yīng)用于工業(yè)自動(dòng)化、船舶、醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等方面。它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
[0005]CAN屬于現(xiàn)場(chǎng)總線的范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，十分適合于電纜的分布式測(cè)試。較之許多RS-485基于R線構(gòu)建的分布式控制系統(tǒng)而言，基于CAN總線的分布式控制系統(tǒng)在以下方面具有明顯的優(yōu)勢(shì):
[0006](I)網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)通信實(shí)時(shí)性強(qiáng)；
[0007](2)數(shù)據(jù)通信具有高可靠性和靈活性；
[0008](3)接口電路簡(jiǎn)單穩(wěn)定，縮短可開發(fā)周期。
[0009]在大型裝備，如飛機(jī)、艦船等的內(nèi)部，電纜網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)綜復(fù)雜，具有點(diǎn)數(shù)多、難拆卸的特點(diǎn)。采用現(xiàn)有的集中式電纜測(cè)試設(shè)備對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，需要長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)接電纜，這些轉(zhuǎn)接電纜不僅體積大、重量重、接線繁瑣易出錯(cuò)、價(jià)格昂貴，而且由于頻繁被拖拽極易受到損壞，由此影響測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性。此外，由于便攜性差，這些測(cè)試設(shè)備在外場(chǎng)檢測(cè)等場(chǎng)合中使用很不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有電纜測(cè)試設(shè)備由于需要長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)接電纜，影響測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性的問題，提供了一種基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器。
[0011]本發(fā)明所述基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器，所述測(cè)試控制器通過CAN總線實(shí)現(xiàn)與管理主機(jī)之間的通訊，測(cè)試控制器通過轉(zhuǎn)接電纜與電纜網(wǎng)絡(luò)連接；所述測(cè)試控制器包括CAN接口電路、主控制器、FPGA、外部存儲(chǔ)電路、LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路、激勵(lì)源繼電器切換電路、電纜通道切換繼電器陣列、電阻分壓電路和采樣電壓調(diào)理電路，
[0012]CAN接口電路為CAN總線與主控制器之間的接口電路，用于實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)邏輯電平和CAN總線差動(dòng)電平之間的電平轉(zhuǎn)換；
[0013]主控制器通過CAN接口電路和CAN總線實(shí)現(xiàn)與管理主機(jī)的數(shù)據(jù)交互、模數(shù)轉(zhuǎn)換及電纜網(wǎng)絡(luò)測(cè)試流程的控制；
[0014]主控制器還用于連接外部存儲(chǔ)電路，通過外部存儲(chǔ)電路存儲(chǔ)由管理主機(jī)上下載的電纜網(wǎng)絡(luò)信息，及保存電纜網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果；
[0015]主控制器的狀態(tài)信號(hào)輸出端連接LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路的狀態(tài)信號(hào)輸入端，LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路用于指示測(cè)試控制器的當(dāng)前工作狀態(tài)；
[0016]主控制器與FPGA連接，F(xiàn)PGA用于實(shí)現(xiàn)主控制器的復(fù)位邏輯、電纜通道切換繼電器陣列的繼電器陣列控制邏輯和LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路的LED燈控制邏輯；
[0017]FPGA還輸出激勵(lì)源控制信號(hào)給激勵(lì)源繼電器切換電路、輸出通道切換控制信號(hào)給電纜通道切換繼電器陣列、輸出電阻分壓控制信號(hào)給電阻分壓電路及輸出調(diào)理控制信號(hào)給采樣電壓調(diào)理電路；
[0018]激勵(lì)源繼電器切換電路用于接收直流150V電壓、直流150V電壓、直流2.5V電壓或TDR電壓脈沖信號(hào)并給電纜通道切換繼電器陣列提供工作電源；
[0019]電纜通道切換繼電器陣列用于實(shí)現(xiàn)電纜網(wǎng)絡(luò)的電纜通道選擇，并連接該電纜通道的電纜線束，獲得該電纜線束的電壓采樣信號(hào)；再將該電壓采樣信號(hào)傳遞給電阻分壓電路，電阻分壓電路將電纜線束的電壓采樣信號(hào)分壓后傳遞給采樣電壓調(diào)理電路，采樣電壓調(diào)理電路將調(diào)理后的電壓采樣信號(hào)反饋給主控制器。
[0020]所述主控制器采用DSP2812芯片實(shí)現(xiàn)。
[0021]所述FPGA的復(fù)位邏輯采用上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種復(fù)位方式，上電復(fù)位方式分為RC電路復(fù)位和邏輯復(fù)位；
[0022]所述RC電路復(fù)位采用計(jì)數(shù)器模塊實(shí)現(xiàn)，當(dāng)主控制器上電后，計(jì)數(shù)器模塊接收到時(shí)鐘信號(hào)clk-dsp開始計(jì)數(shù)，此時(shí)計(jì)數(shù)器模塊的輸出端/rs輸出低電平；當(dāng)計(jì)數(shù)器模塊的計(jì)數(shù)時(shí)間達(dá)到主控制器復(fù)位所需要的時(shí)間后，計(jì)數(shù)器模塊停止計(jì)數(shù)，/rs輸出高電平；計(jì)數(shù)器模塊的輸出端/rs輸出的電平信號(hào)/RSl作為與邏輯的一個(gè)復(fù)位信號(hào)；
[0023]邏輯復(fù)位的信號(hào)/RS2作為與邏輯的第二個(gè)復(fù)位信號(hào)；
[0024]按鍵復(fù)位方式的手動(dòng)復(fù)位按扭控制的復(fù)位信號(hào)/RS3作為與邏輯的第三個(gè)復(fù)位信號(hào);
[0025]與邏輯的三個(gè)復(fù)位信號(hào)作與邏輯后，輸出的信號(hào)連接到DSP2812的復(fù)位管腳作為復(fù)位號(hào)。
[0026]所述FPGA的繼電器陣列控制邏輯通過二級(jí)鎖存邏輯來實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜通道切換繼電器陣列的控制，所述二級(jí)鎖存邏輯包括地址譯碼邏輯和數(shù)據(jù)鎖存邏輯；繼電器陣列控制邏輯通過控制電纜通道切換繼電器陣列的控制及驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜通道切換繼電器陣列的控制；
[0027]電纜通道切換繼電器陣列的控制及驅(qū)動(dòng)電路由兩個(gè)八位鎖存器74HC273及達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)陣列MC1413組成；[0028]使用八位數(shù)據(jù)D[7:0]分別作為兩個(gè)八位鎖存器74HC273的輸入信號(hào)，再由地址信號(hào)A[5:0]譯碼得出兩組信號(hào)CSA[20:1]和CSB[20:1],該兩組信號(hào)先與DSP2812芯片的寫信號(hào)WR做或邏輯，再經(jīng)過D觸發(fā)器鎖存，得到的輸出信號(hào)/ENA[20:1]和/ENB[20:1]作為兩個(gè)八位鎖存器74HC273的片選信號(hào)，來選擇性閉合電纜通道切換繼電器陣列中的相應(yīng)繼電器。
[0029]所述FPGA的LED燈控制邏輯采用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)，該狀態(tài)機(jī)的輸入信號(hào)CANRX和CANTX作為CAN總線差分信號(hào)線；當(dāng)狀態(tài)機(jī)接收的時(shí)鐘信號(hào)clk-dsp為上升沿時(shí)，狀態(tài)機(jī)根據(jù)CAN總線差分信號(hào)線電平變化情況決定其輸出信號(hào)TESTCAN是否翻轉(zhuǎn)，從而利用LED燈閃爍的方式來指示CAN通信是否在進(jìn)行。
[0030]所述主控制器內(nèi)部工作的全過程通過18個(gè)命令函數(shù)cmdl?cmdl8實(shí)現(xiàn):
[0031]命令函數(shù)cmdl:查找電纜測(cè)試控制器命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收管理主機(jī)的命令1，并對(duì)電纜測(cè)試控制器編號(hào)確認(rèn)；
[0032]命令函數(shù)cmd2:命令主電纜測(cè)試控制器命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令2，管理主機(jī)進(jìn)行確認(rèn)；
[0033]命令函數(shù)cmd3:下載測(cè)試數(shù)據(jù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令3，管理主機(jī)開始接收CAN總線數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存在外部存儲(chǔ)電路中；
[0034]命令函數(shù)cmd4:通斷測(cè)試開始測(cè)試命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令4，管理主機(jī)開始讀取外部存儲(chǔ)電路中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行測(cè)試；每測(cè)試完一次,將結(jié)果保存在外部存儲(chǔ)電路中；
[0035]命令函數(shù)cmd5:電纜測(cè)試控制器上傳通斷、絕緣測(cè)試數(shù)據(jù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令5，管理主機(jī)開始讀取保存在外部存儲(chǔ)電路中的結(jié)果，并上傳給管理主機(jī)；
[0036]命令函數(shù)cmd6:測(cè)試結(jié)束命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令6，管理主機(jī)結(jié)束測(cè)試，電纜測(cè)試控制器返回至待機(jī)狀態(tài)；
[0037]命令函數(shù)cmd7:自檢命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令7，電纜測(cè)試控制器進(jìn)行自檢；
[0038]命令函數(shù)cmd8:修改電纜測(cè)試控制器編號(hào)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令8，電纜測(cè)試控制器進(jìn)行電纜測(cè)試控制器編號(hào)修改；
[0039]命令函數(shù)cmd9:絕緣測(cè)試開始測(cè)試命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令9，管理主機(jī)開始讀取外部存儲(chǔ)電路中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行測(cè)試；每測(cè)完一次,將結(jié)果保存在外部存儲(chǔ)電路中；
[0040]命令函數(shù)cmdlO:輔助故障定位測(cè)試開始測(cè)試命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令10，管理主機(jī)開始讀取外部存儲(chǔ)電路中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行測(cè)試；
[0041]命令函數(shù)cmdl 1:振動(dòng)測(cè)試命令；
[0042]命令函數(shù)cmdl2:電纜測(cè)試控制器上傳振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令11，管理主機(jī)開始讀取保存在外部存儲(chǔ)電路中的結(jié)果，并上傳給管理主機(jī)；
[0043]命令函數(shù)cmdl3:查詢電纜測(cè)試控制器狀態(tài)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令13，管理主機(jī)讀取EEPROM中的設(shè)置信息；[0044]命令函數(shù)cmdl4:設(shè)置電纜測(cè)試控制器狀態(tài)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令14，管理主機(jī)讀取設(shè)置信息，并將設(shè)置信息保存在EEPROM中；
[0045]命令函數(shù)cmdl5:電纜測(cè)試控制器上傳狀態(tài)信息命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器將讀取的EEPROM中的設(shè)置信息及當(dāng)前測(cè)試狀態(tài)上傳給管理主機(jī)；
[0046]命令函數(shù)cmdl6:設(shè)置校準(zhǔn)系數(shù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令16，管理主機(jī)開始接收CAN總線數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)保存在EEPROM中；
[0047]命令函數(shù)cmdl7:讀取校準(zhǔn)系數(shù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令17，電纜測(cè)試控制器將讀取的EEPROM中的校準(zhǔn)系數(shù)上傳給管理主機(jī)；
[0048]命令函數(shù)cmdlS:LED檢查命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令18，電纜測(cè)試控制器將點(diǎn)亮LED指示燈。
[0049]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明的主控制器以DSP2812芯片為核心，實(shí)時(shí)性高，數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)，同時(shí)具有強(qiáng)大且高效的硬件資源。集成有增強(qiáng)型CAN總線通信接口，完全支持CAN2.0B總線規(guī)范，通過CAN接口電路可與管理主機(jī)進(jìn)行CAN通信，而且網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的個(gè)數(shù)理論上不受限制，易于實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)試。集成有2X8通道12位ADC模塊，可在測(cè)試中進(jìn)行電壓Α/D轉(zhuǎn)換，其精度滿足電纜測(cè)試的要求，無需外擴(kuò)AD芯片，降低成本。DSP外擴(kuò)了 FPGA，設(shè)計(jì)相應(yīng)邏輯，能夠可靠方便地對(duì)測(cè)試電路進(jìn)行控制。
[0050]本發(fā)明具有多機(jī)分布式測(cè)試的能力，能夠?qū)σ唁佋O(shè)使用中的電纜進(jìn)行測(cè)試。還具有功能集成度高、體積小、機(jī)箱標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)。管理主機(jī)軟件具有開放的數(shù)據(jù)庫，能夠按照用戶自行定義的電纜結(jié)構(gòu)自動(dòng)完成各測(cè)試任務(wù)，由于避免了長(zhǎng)距離轉(zhuǎn)接電纜，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確度高。
[0051]本發(fā)明基于CAN總線進(jìn)行通信，實(shí)時(shí)性好，可靠性高，易于進(jìn)行聯(lián)機(jī)測(cè)試；且具有豐富的外設(shè)接口、強(qiáng)大的控制和數(shù)據(jù)處理能力，方便擴(kuò)展外部較大容量的存儲(chǔ)電路。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0052]圖1是本發(fā)明所述基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器的功能框圖；
[0053]圖2是本發(fā)明所述η個(gè)電纜測(cè)試控制器與管理主機(jī)及電纜網(wǎng)絡(luò)形成電纜測(cè)試系統(tǒng)時(shí)的總體結(jié)構(gòu)示意圖；其中η為正整數(shù)；
[0054]圖3是FPGA的復(fù)位邏輯的示意圖；
[0055]圖4是FPGA的繼電器陣列控制邏輯的示意圖；
[0056]圖5是FPGA的LED燈控制邏輯的示意圖；
[0057]圖6是激勵(lì)源繼電器切換電路的原理圖；
[0058]圖7是電纜通道切換繼電器陣列的示意圖；
[0059]圖8是外部存儲(chǔ)電路的示意圖；
[0060]圖9是主控制器的流程圖；
[0061]圖10是本發(fā)明所述基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器的硬件結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0062]【具體實(shí)施方式】一:下面結(jié)合圖1和圖2說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器，所述測(cè)試控制器通過CAN總線實(shí)現(xiàn)與管理主機(jī)之間的通訊，測(cè)試控制器通過轉(zhuǎn)接電纜與電纜網(wǎng)絡(luò)連接；所述測(cè)試控制器包括CAN接口電路1、主控制器
2、FPGA3、外部存儲(chǔ)電路4、LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路5、激勵(lì)源繼電器切換電路6、電纜通道切換繼電器陣列7、電阻分壓電路8和采樣電壓調(diào)理電路9，
[0063]CAN接口電路I為CAN總線與主控制器2之間的接口電路，用于實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)邏輯電平和CAN總線差動(dòng)電平之間的電平轉(zhuǎn)換；
[0064]主控制器2通過CAN接口電路I和CAN總線實(shí)現(xiàn)與管理主機(jī)的數(shù)據(jù)交互、模數(shù)轉(zhuǎn)換及電纜網(wǎng)絡(luò)測(cè)試流程的控制；
[0065]主控制器2還用于連接外部存儲(chǔ)電路4，通過外部存儲(chǔ)電路4存儲(chǔ)由管理主機(jī)上下載的電纜網(wǎng)絡(luò)信息，及保存電纜網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果；
[0066]主控制器2的狀態(tài)信號(hào)輸出端連接LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路5的狀態(tài)信號(hào)輸入端，LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路5用于指示測(cè)試控制器的當(dāng)前工作狀態(tài)；
[0067]主控制器2與FPGA3連接，F(xiàn)PGA3用于實(shí)現(xiàn)主控制器2的復(fù)位邏輯、電纜通道切換繼電器陣列7的繼電器陣列控制邏輯和LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路5的LED燈控制邏輯；
[0068]FPGA3還輸出激勵(lì)源控制信號(hào)給激勵(lì)源繼電器切換電路6、輸出通道切換控制信號(hào)給電纜通道切換繼電器陣列7、輸出電阻分壓控制信號(hào)給電阻分壓電路8及輸出調(diào)理控制信號(hào)給采樣電壓調(diào)理電路9 ;
[0069]激勵(lì)源繼電器切換電路6用于接收直流150V電壓、直流150V電壓、直流2.5V電壓或TDR電壓脈沖信號(hào)并給電纜通道切換繼電器陣列7提供工作電源；
[0070]電纜通道切換繼電器陣列7用于實(shí)現(xiàn)電纜網(wǎng)絡(luò)的電纜通道選擇，并連接該電纜通道的電纜線束，獲得該電纜線束的電壓采樣信號(hào)；再將該電壓采樣信號(hào)傳遞給電阻分壓電路8，電阻分壓電路8將電纜線束的電壓采樣信號(hào)分壓后傳遞給采樣電壓調(diào)理電路9，采樣電壓調(diào)理電路9將調(diào)理后的電壓采樣信號(hào)反饋給主控制器2。
[0071]本實(shí)施方式所述的電纜測(cè)試控制器與管理主機(jī)和電纜網(wǎng)絡(luò)共同組成電纜測(cè)試系統(tǒng)時(shí)如圖2所示。
[0072]測(cè)試時(shí)，電纜網(wǎng)絡(luò)通過轉(zhuǎn)接電纜與測(cè)試控制器相連。管理主機(jī)和測(cè)試控制器之間采用CAN現(xiàn)場(chǎng)總線進(jìn)行通訊。管理主機(jī)主要提供人機(jī)交互的界面，管理用戶輸入的電纜網(wǎng)絡(luò)信息，從中提取測(cè)試所用信息，并接收處理測(cè)試控制器上傳的測(cè)試數(shù)據(jù)。電纜測(cè)試控制器接收管理主機(jī)的電纜網(wǎng)絡(luò)信息后，自主完成測(cè)試并上傳測(cè)試數(shù)據(jù)。
[0073]本實(shí)施方式中，主控制器2可采用型號(hào)為TMS320F2812的DSP芯片實(shí)現(xiàn)。激勵(lì)源繼電器切換電路6、電纜通道切換繼電器陣列7、電阻分壓電路8和采樣電壓調(diào)理電路9形成電纜測(cè)試控制器的測(cè)試回路。
[0074]【具體實(shí)施方式】二:本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式一作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式所述主控制器2采用DSP2812芯片實(shí)現(xiàn)。
[0075]【具體實(shí)施方式】三:下面結(jié)合圖3說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式二作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式所述FPGA3的復(fù)位邏輯采用上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種復(fù)位方式，上電復(fù)位方式分為RC電路復(fù)位和邏輯復(fù)位；
[0076]所述RC電路復(fù)位采用計(jì)數(shù)器模塊實(shí)現(xiàn)，當(dāng)主控制器2上電后，計(jì)數(shù)器模塊接收到時(shí)鐘信號(hào)clk-dsp開始計(jì)數(shù)，此時(shí)計(jì)數(shù)器模塊的輸出端/rs輸出低電平；當(dāng)計(jì)數(shù)器模塊的計(jì)數(shù)時(shí)間達(dá)到主控制器2復(fù)位所需要的時(shí)間后，計(jì)數(shù)器模塊停止計(jì)數(shù)，/rs輸出高電平；計(jì)數(shù)器模塊的輸出端/rs輸出的電平信號(hào)/RSl作為與邏輯的一個(gè)復(fù)位信號(hào)；
[0077]邏輯復(fù)位的信號(hào)/RS2作為與邏輯的第二個(gè)復(fù)位信號(hào)；
[0078]按鍵復(fù)位方式的手動(dòng)復(fù)位按扭控制的復(fù)位信號(hào)/RS3作為與邏輯的第三個(gè)復(fù)位信號(hào);
[0079]與邏輯的三個(gè)復(fù)位信號(hào)作與邏輯后，輸出的信號(hào)連接到DSP2812的復(fù)位管腳作為復(fù)位號(hào)。
[0080]【具體實(shí)施方式】四:下面結(jié)合圖4說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式三作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式所述FPGA3的繼電器陣列控制邏輯通過二級(jí)鎖存邏輯來實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜通道切換繼電器陣列7的控制，所述二級(jí)鎖存邏輯包括地址譯碼邏輯和數(shù)據(jù)鎖存邏輯；繼電器陣列控制邏輯通過控制電纜通道切換繼電器陣列7的控制及驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜通道切換繼電器陣列7的控制；
[0081]電纜通道切換繼電器陣列7的控制及驅(qū)動(dòng)電路由兩個(gè)八位鎖存器74HC273及達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)陣列MC1413組成；
[0082]使用八位數(shù)據(jù)D[7:0]分別作為兩個(gè)八位鎖存器74HC273的輸入信號(hào)，再由地址信號(hào)A[5:0]譯碼得出兩組信號(hào)CSA[20:1]和CSB[20:1],該兩組信號(hào)先與DSP2812芯片的寫信號(hào)WR做或邏輯，再經(jīng)過D觸發(fā)器鎖存，得到的輸出信號(hào)/ENA[20:1]和/ENB[20:1]作為兩個(gè)八位鎖存器74HC273的片選信號(hào)，來選擇性閉合電纜通道切換繼電器陣列7中的相應(yīng)繼電器。
[0083]【具體實(shí)施方式】五:下面結(jié)合圖5說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式四作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式所述FPGA3的LED燈控制邏輯采用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)，該狀態(tài)機(jī)的輸入信號(hào)CANRX和CANTX作為CAN總線差分信號(hào)線；當(dāng)狀態(tài)機(jī)接收的時(shí)鐘信號(hào)clk-dsp為上升沿時(shí)，狀態(tài)機(jī)根據(jù)CAN總線差分信號(hào)線電平變化情況決定其輸出信號(hào)TESTCAN是否翻轉(zhuǎn)，從而利用LED燈閃爍的方式來指示CAN通信是否在進(jìn)行。
[0084]【具體實(shí)施方式】六:下面結(jié)合圖1至圖10說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式對(duì)實(shí)施方式五作進(jìn)一步說明，本實(shí)施方式所述主控制器2內(nèi)部工作的全過程通過18個(gè)命令函數(shù)cmdl ?cmdl8 實(shí)現(xiàn):
[0085]命令函數(shù)cmdl:查找電纜測(cè)試控制器命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收管理主機(jī)的命令1，并對(duì)電纜測(cè)試控制器編號(hào)確認(rèn)；
[0086]命令函數(shù)cmd2:命令主電纜測(cè)試控制器命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令2，管理主機(jī)進(jìn)行確認(rèn)；
[0087]命令函數(shù)cmd3:下載測(cè)試數(shù)據(jù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令3，管理主機(jī)開始接收CAN總線數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存在外部存儲(chǔ)電路4中；
[0088]命令函數(shù)cmd4:通斷測(cè)試開始測(cè)試命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令4，管理主機(jī)開始讀取外部存儲(chǔ)電路4中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行測(cè)試；每測(cè)試完一次,將結(jié)果保存在外部存儲(chǔ)電路4中；
[0089]命令函數(shù)cmd5:電纜測(cè)試控制器上傳通斷、絕緣測(cè)試數(shù)據(jù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令5，管理主機(jī)開始讀取保存在外部存儲(chǔ)電路4中的結(jié)果，并上傳給管理主機(jī)；
[0090]命令函數(shù)cmd6:測(cè)試結(jié)束命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令6，管理主機(jī)結(jié)束測(cè)試，電纜測(cè)試控制器返回至待機(jī)狀態(tài)；
[0091]命令函數(shù)cmd7:自檢命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令7，電纜測(cè)試控制器進(jìn)行自檢；
[0092]命令函數(shù)cmd8:修改電纜測(cè)試控制器編號(hào)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令8，電纜測(cè)試控制器進(jìn)行電纜測(cè)試控制器編號(hào)修改；
[0093]命令函數(shù)cmd9:絕緣測(cè)試開始測(cè)試命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令9，管理主機(jī)開始讀取外部存儲(chǔ)電路4中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行測(cè)試；每測(cè)完一次,將結(jié)果保存在外部存儲(chǔ)電路4中；
[0094]命令函數(shù)cmdlO:輔助故障定位測(cè)試開始測(cè)試命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令10，管理主機(jī)開始讀取外部存儲(chǔ)電路4中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行測(cè)試；
[0095]命令函數(shù)cmdl 1:振動(dòng)測(cè)試命令；
[0096]命令函數(shù)cmdl2:電纜測(cè)試控制器上傳振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令11，管理主機(jī)開始讀取保存在外部存儲(chǔ)電路4中的結(jié)果，并上傳給管理主機(jī)；
[0097]命令函數(shù)cmdl3:查詢電纜測(cè)試控制器狀態(tài)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令13，管理主機(jī)讀取EEPROM中的設(shè)置信息；
[0098]命令函數(shù)cmdl4:設(shè)置電纜測(cè)試控制器狀態(tài)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令14，管理主機(jī)讀取設(shè)置信息，并將設(shè)置信息保存在EEPROM中；
[0099]命令函數(shù)cmdl5:電纜測(cè)試控制器上傳狀態(tài)信息命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器將讀取的EEPROM中的設(shè)置信息及當(dāng)前測(cè)試狀態(tài)上傳給管理主機(jī)；
[0100]命令函數(shù)cmdl6:設(shè)置校準(zhǔn)系數(shù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令16，管理主機(jī)開始接收CAN總線數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)保存在EEPROM中；
[0101]命令函數(shù)cmdl7:讀取校準(zhǔn)系數(shù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令17，電纜測(cè)試控制器將讀取的EEPROM中的校準(zhǔn)系數(shù)上傳給管理主機(jī)；
[0102]命令函數(shù)cmdlS:LED檢查命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令18，電纜測(cè)試控制器將點(diǎn)亮LED指示燈。
[0103]本實(shí)施方式中，主控制器2DSP2812的內(nèi)部設(shè)置有18個(gè)命令函數(shù)，DSP自檢通過后，在等待過程中接收到管理主機(jī)的命令，執(zhí)行相應(yīng)的函數(shù)。
[0104]本實(shí)施方式中，主控制器2首先對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘、中斷向量列表、eCAN單元、AD單元等進(jìn)行初始化。初始化完成后，為了確認(rèn)CAN通信、SRAM讀寫正常，對(duì)eCAN模塊及外部存儲(chǔ)電路進(jìn)行自檢。自檢結(jié)果正常后等待管理主機(jī)指令。當(dāng)采用圖2所示的多個(gè)電纜測(cè)試控制器對(duì)電纜網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，主控制器2接收到指令后將指令中主控制器2編號(hào)與本機(jī)編號(hào)比較，若相同則響應(yīng)該指令，讀取指令內(nèi)容并執(zhí)行指令。若不同則判斷該指令是否為設(shè)置主控指令，若是設(shè)置主控指令，則將本機(jī)作為協(xié)測(cè)機(jī)并進(jìn)入?yún)f(xié)測(cè)機(jī)測(cè)試流程，若不是設(shè)置主控指令，則不響應(yīng)該指令，直接返回等待接收管理主機(jī)指令狀態(tài)。
[0105]本發(fā)明所述的電纜測(cè)試控制器，用于對(duì)電纜線束在使用及維護(hù)過程中存在的錯(cuò)接、短路、斷路、絕緣老化、耐壓性能變差等問題的測(cè)試。其技術(shù)指標(biāo)如下:
[0106]1、測(cè)量通道:160路；
[0107]2、通斷測(cè)試:電阻測(cè)量范圍O?3k Ω，測(cè)試精度±2.5% ；[0108]3、絕緣測(cè)試:電阻測(cè)量范圍0.5ΜΩ?1GQ，測(cè)量精度±5%。測(cè)量直流電壓含500V、
[0109]250V 兩檔；
[0110]4、供電要求:DC27V，1A。
[0111]本發(fā)明所述測(cè)試控制器的硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下:
[0112]電纜測(cè)試控制器由底板、兩個(gè)繼電器陣列板、功能指示板、19英寸IU機(jī)箱構(gòu)成。硬件結(jié)構(gòu)如圖10所示，底板是控制器的核心，實(shí)現(xiàn)與管理主機(jī)通訊和數(shù)據(jù)傳輸、測(cè)試激勵(lì)產(chǎn)生和被測(cè)電壓信號(hào)采集、控制其他單元工作等功能。繼電器陣列板由繼電器陣列、繼電器控制信號(hào)鎖存電路及驅(qū)動(dòng)電路組成，實(shí)現(xiàn)連接電纜線束及電纜通道選擇功能，能夠同時(shí)鎖定160路測(cè)試通道中的任意兩路通道。功能指示單元由LED指示燈和復(fù)位按鈕組成，實(shí)現(xiàn)控制器狀態(tài)指示及手動(dòng)復(fù)位功能。底板和功能指示板由FFC軟排線連接，底板和兩塊繼電器陣列板分別由40芯軟排線連接。
[0113]電纜測(cè)試控制器機(jī)箱設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)19英寸、IU高度。組裝完成后，前面板包含LED功能指示及4個(gè)電纜連接器插座，后面板包含供電、CAN信號(hào)接口、時(shí)域反射計(jì)接口。更適合于工業(yè)運(yùn)用。相比同類設(shè)備體積更小，結(jié)構(gòu)緊湊美觀。
[0114]激勵(lì)源繼電器切換電路6的設(shè)計(jì):
[0115]綜合電纜絕緣試驗(yàn)相關(guān)要求標(biāo)準(zhǔn)及待測(cè)試電纜電壓等級(jí)等因素，絕緣測(cè)試激勵(lì)源設(shè)計(jì)為直流電壓250V、500V可選。具體電路如圖6所示。
[0116]圖6中，Ul、U2為兩個(gè)相同的輸入27V輸出250V隔離電源模塊，具體指標(biāo)及要求如下:
[0117]I)電源模塊輸出限流I毫安；
[0118]2)電源模塊輸出電壓紋波小于1%。該紋波參數(shù)參照了 GB3048.5-2007-T對(duì)絕緣測(cè)試激勵(lì)源的要求；
[0119]3)電源模塊帶有輸出控制端，保證在進(jìn)行非絕緣測(cè)試時(shí)，電源模塊不工作。不僅增強(qiáng)了電路安全性并且延長(zhǎng)了電源模塊的壽命。
[0120]電源模塊的2、3腳為輸出控制腳，當(dāng)控制開關(guān)S1、S2閉合，控制引腳短路連接，電源模塊停止電壓輸出。開關(guān)S1、S2使用常閉型繼電器實(shí)現(xiàn)，常態(tài)下繼電器閉合，電源模塊不工作，保證了電路安全性。在電源模塊輸入輸出端都設(shè)計(jì)了電容和共模電感濾波電路。共模電感L1、L2、L3、L4的作用是一個(gè)雙向?yàn)V波器,一方面能濾除信號(hào)線上共模電磁干擾,另一方面又能抑制本身不向外發(fā)出電磁干擾，避免影響同一電磁環(huán)境下其他電子設(shè)備的正常工作。27V供電輸電線和輸出接地線上都串接磁珠Ml至M3，前者的作用是濾除供電電壓中的高頻電壓干擾，后者的作用是濾除電源模塊輸出紋波對(duì)地的串?dāng)_影響，增強(qiáng)電路穩(wěn)定性，使AD轉(zhuǎn)換結(jié)果更加穩(wěn)定。250V和500V直流電壓輸出都分別串接了電感和兆歐級(jí)電阻，電感的作用是防止繼電器切換測(cè)試通道時(shí)測(cè)試回路中電流越變導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行故障。串聯(lián)較大阻值的電阻起保護(hù)作用，確保當(dāng)電纜絕緣性能很差甚至短路的情況時(shí)，測(cè)試回路中采樣電阻分壓的電壓值不會(huì)燒壞IC芯片。
[0121]電源模塊在電路設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)了高低壓電路的隔離，采取過壓保護(hù)技術(shù)，在制作PCB板時(shí)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，能夠確保電路的安全性能。
[0122]電纜通道切換繼電器陣列7的設(shè)計(jì):[0123]電纜測(cè)試控制器測(cè)試通道為160路，外部電纜網(wǎng)絡(luò)通過轉(zhuǎn)接電纜與通道切換電路相連。測(cè)試時(shí)要求能夠?qū)⑵渲腥我庖粋€(gè)或者兩個(gè)通道同時(shí)接入測(cè)試回路中。考慮到絕緣測(cè)試中使用500V直流電壓進(jìn)行測(cè)試，采用工作電壓為1000V的德國MEDER干簧繼電器L105組成繼電器陣列來實(shí)現(xiàn)測(cè)試通道切換功能。測(cè)試通道切換電路如圖7所示。
[0124]圖中S1-S160為A組、S1'_S160'為B組，總共320個(gè)繼電器組成繼電器陣列。Ai和Bi分別為A組和B組繼電器陣列的公共端，公共端把通道切換電路接入測(cè)試回路中。為每個(gè)電纜通道分別通過一個(gè)繼電器與公共端Ai或者Bi相連。當(dāng)需要測(cè)試其中某兩個(gè)通道時(shí)，通過邏輯控制閉合相應(yīng)繼電器，一個(gè)通道接入公共端Ai，另一個(gè)通道接入公共端Bi，SP可將兩個(gè)通道之間的電纜接入測(cè)試回路中。
[0125]采用高工作額定電壓的干簧繼電器組成陣列來作為通道切換電路，控制邏輯簡(jiǎn)單，增強(qiáng)了控制器的可靠性和穩(wěn)定性。
[0126]外部存儲(chǔ)電路4的設(shè)計(jì):
[0127]每臺(tái)電纜測(cè)試控制器的DSP外部擴(kuò)展了 IM容量的靜態(tài)RAM，用于存放上位管理計(jì)算機(jī)下載到電纜測(cè)試控制器的電纜網(wǎng)信息，以及保存測(cè)試結(jié)果。IM的靜態(tài)RAM由2片IS61LV51216芯片構(gòu)成，每片IS61LV51216擁有512KX 16bit的容量。外擴(kuò)存儲(chǔ)器電路原理圖如圖8所示。
[0128]FPGA3的邏輯設(shè)計(jì):
[0129]復(fù)位邏輯是為了滿足DSP上電后自動(dòng)加載FLASH中的程序，并在內(nèi)部程序運(yùn)行異常時(shí)自動(dòng)重新加載程序的需要，設(shè)計(jì)的可靠的復(fù)位電路。復(fù)位邏輯單元如圖3所示。
[0130]繼電器陣列控制邏輯是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器陣列的控制。
[0131]LED燈控制邏輯為了指示管理主機(jī)與測(cè)試控制器是否正在進(jìn)行CAN通信。
[0132]通訊命名格式定義:CAN總線一次發(fā)送或接收8字節(jié)數(shù)據(jù)DATA [O]?DATA [7]，各命令對(duì)應(yīng)的8字節(jié)數(shù)據(jù)定義如下表所示:
[0133]
【權(quán)利要求】
1.一種基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器，所述測(cè)試控制器通過CAN總線實(shí)現(xiàn)與管理主機(jī)之間的通訊，測(cè)試控制器通過轉(zhuǎn)接電纜與電纜網(wǎng)絡(luò)連接；其特征在于，所述測(cè)試控制器包括CAN接口電路(I)、主控制器(2)、FPGA (3)、外部存儲(chǔ)電路(4)、LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路(5)、激勵(lì)源繼電器切換電路(6)、電纜通道切換繼電器陣列(7)、電阻分壓電路(8)和采樣電壓調(diào)理電路(9)， CAN接口電路(I)為CAN總線與主控制器(2 )之間的接口電路，用于實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)邏輯電平和CAN總線差動(dòng)電平之間的電平轉(zhuǎn)換； 主控制器(2)通過CAN接口電路(I)和CAN總線實(shí)現(xiàn)與管理主機(jī)的數(shù)據(jù)交互、模數(shù)轉(zhuǎn)換及電纜網(wǎng)絡(luò)測(cè)試流程的控制； 主控制器(2 )還用于連接外部存儲(chǔ)電路(4 )，通過外部存儲(chǔ)電路(4 )存儲(chǔ)由管理主機(jī)上下載的電纜網(wǎng)絡(luò)信息，及保存電纜網(wǎng)絡(luò)測(cè)試結(jié)果； 主控制器(2)的狀態(tài)信號(hào)輸出端連接LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路(5)的狀態(tài)信號(hào)輸入端，LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路(5)用于指示測(cè)試控制器的當(dāng)前工作狀態(tài)； 主控制器(2)與FPGA (3)連接，F(xiàn)PGA (3)用于實(shí)現(xiàn)主控制器(2)的復(fù)位邏輯、電纜通道切換繼電器陣列(7)的繼電器陣列控制邏輯和LED驅(qū)動(dòng)及顯示電路(5)的LED燈控制邏輯； FPGA (3)還輸出激勵(lì)源控制信號(hào)給激勵(lì)源繼電器切換電路(6)、輸出通道切換控制信號(hào)給電纜通道切換繼電器陣列(7)、輸出電阻分壓控制信號(hào)給電阻分壓電路(8)及輸出調(diào)理控制信號(hào)給采樣電壓調(diào)理電路(9)； 激勵(lì)源繼電器切換電路(6)用于接收直流150V電壓、直流150V電壓、直流2.5V電壓或TDR電壓脈沖信號(hào)并給電纜通道切換繼電器陣列(7)提供工作電源； 電纜通道切換繼電器陣列(7)用于實(shí)現(xiàn)電纜網(wǎng)絡(luò)的電纜通道選擇，并連接該電纜通道的電纜線束，獲得該電纜線束的電壓采樣信號(hào)；再將該電壓采樣信號(hào)傳遞給電阻分壓電路(8)，電阻分壓電路(8)將電纜線束的電壓采樣信號(hào)分壓后傳遞給采樣電壓調(diào)理電路(9)，采樣電壓調(diào)理電路(9 )將調(diào)理后的電壓采樣信號(hào)反饋給主控制器(2 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器，其特征在于，所述主控制器(2)采用DSP2812芯片實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器，其特征在于，所述FPGA (3)的復(fù)位邏輯采用上電復(fù)位和按鍵復(fù)位兩種復(fù)位方式，上電復(fù)位方式分為RC電路復(fù)位和邏輯復(fù)位； 所述RC電路復(fù)位采用計(jì)數(shù)器模塊實(shí)現(xiàn)，當(dāng)主控制器(2)上電后，計(jì)數(shù)器模塊接收到時(shí)鐘信號(hào)clk-dsp開始計(jì)數(shù)，此時(shí)計(jì)數(shù)器模塊的輸出端/rs輸出低電平；當(dāng)計(jì)數(shù)器模塊的計(jì)數(shù)時(shí)間達(dá)到主控制器(2)復(fù)位所需要的時(shí)間后，計(jì)數(shù)器模塊停止計(jì)數(shù)，/rs輸出高電平；計(jì)數(shù)器模塊的輸出端/rs輸出的電平信號(hào)/RSl作為與邏輯的一個(gè)復(fù)位信號(hào)； 邏輯復(fù)位的信號(hào)/RS2作為與邏輯的第二個(gè)復(fù)位信號(hào)； 按鍵復(fù)位方式的手動(dòng)復(fù)位按扭控制的復(fù)位信號(hào)/RS3作為與邏輯的第三個(gè)復(fù)位信號(hào)； 與邏輯的三個(gè)復(fù)位信號(hào)作與邏輯后，輸出的信號(hào)連接到DSP2812的復(fù)位管腳作為復(fù)位信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器，其特征在于，所述FPGA (3)的繼電器陣列控制邏輯通過二級(jí)鎖存邏輯來實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜通道切換繼電器陣列(7)的控制，所述二級(jí)鎖存邏輯包括地址譯碼邏輯和數(shù)據(jù)鎖存邏輯；繼電器陣列控制邏輯通過控制電纜通道切換繼電器陣列(7)的控制及驅(qū)動(dòng)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜通道切換繼電器陣列(7)的控制； 電纜通道切換繼電器陣列(7)的控制及驅(qū)動(dòng)電路由兩個(gè)八位鎖存器74HC273及達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)陣列MC1413組成； 使用八位數(shù)據(jù)D[7:0]分別作為兩個(gè)八位鎖存器74HC273的輸入信號(hào)，再由地址信號(hào)A[5:0]譯碼得出兩組信號(hào)CSA[20:1]和CSB[20:1],該兩組信號(hào)先與DSP2812芯片的寫信號(hào)WR做或邏輯，再經(jīng)過D觸發(fā)器鎖存，得到的輸出信號(hào)/ENA[20:1]和/ENB [20:1]作為兩個(gè)八位鎖存器74HC273的片選信號(hào)，來選擇性閉合電纜通道切換繼電器陣列(7)中的相應(yīng)繼電器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器，其特征在于，所述FPGA(3)的LED燈控制邏輯采用狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)，該狀態(tài)機(jī)的輸入信號(hào)CANRX和CANTX作為CAN總線差分信號(hào)線；當(dāng)狀態(tài)機(jī)接收的時(shí)鐘信號(hào)clk-dsp為上升沿時(shí)，狀態(tài)機(jī)根據(jù)CAN總線差分信號(hào)線電平變化情況決定其輸出信號(hào)TESTCAN是否翻轉(zhuǎn)，從而利用LED燈閃爍的方式來指示CAN通信是否在進(jìn)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于CAN總線通信的電纜測(cè)試控制器，其特征在于，所述主控制器(2)內(nèi)部工作的全過程通過18個(gè)命令函數(shù)cmdl~cmdl8實(shí)現(xiàn): 命令函數(shù)cmdl:查找 電纜測(cè)試控制器命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收管理主機(jī)的命令1，并對(duì)電纜測(cè)試控制器編號(hào)確認(rèn)； 命令函數(shù)cmd2:命令主電纜測(cè)試控制器命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令2，管理主機(jī)進(jìn)行確認(rèn)； 命令函數(shù)cmd3:下載測(cè)試數(shù)據(jù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令3，管理主機(jī)開始接收CAN總線數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存在外部存儲(chǔ)電路(4)中； 命令函數(shù)cmd4:通斷測(cè)試開始測(cè)試命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令4，管理主機(jī)開始讀取外部存儲(chǔ)電路(4)中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行測(cè)試；每測(cè)試完一次,將結(jié)果保存在外部存儲(chǔ)電路(4)中； 命令函數(shù)cmd5:電纜測(cè)試控制器上傳通斷、絕緣測(cè)試數(shù)據(jù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令5，管理主機(jī)開始讀取保存在外部存儲(chǔ)電路(4)中的結(jié)果，并上傳給管理主機(jī)； 命令函數(shù)cmd6:測(cè)試結(jié)束命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令6，管理主機(jī)結(jié)束測(cè)試，電纜測(cè)試控制器返回至待機(jī)狀態(tài)； 命令函數(shù)cmd7:自檢命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令7，電纜測(cè)試控制器進(jìn)行自檢； 命令函數(shù)cmd8:修改電纜測(cè)試控制器編號(hào)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令8，電纜測(cè)試控制器進(jìn)行電纜測(cè)試控制器編號(hào)修改； 命令函數(shù)cmd9:絕緣測(cè)試開始測(cè)試命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令9，管理主機(jī)開始讀取外部存儲(chǔ)電路(4)中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行測(cè)試；每測(cè)完一次,將結(jié)果保存在外部存儲(chǔ)電路(4)中；命令函數(shù)cmdlO:輔助故障定位測(cè)試開始測(cè)試命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令10，管理主機(jī)開始讀取外部存儲(chǔ)電路(4)中數(shù)據(jù)，并進(jìn)行測(cè)試； 命令函數(shù)cmdl 1:振動(dòng)測(cè)試命令； 命令函數(shù)cmdl2:電纜測(cè)試控制器上傳振動(dòng)測(cè)試數(shù)據(jù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令11，管理主機(jī)開始讀取保存在外部存儲(chǔ)電路(4)中的結(jié)果，并上傳給管理主機(jī)； 命令函數(shù)cmdl3:查詢電纜測(cè)試控制器狀態(tài)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令13，管理主機(jī)讀取EEPROM中的設(shè)置信息； 命令函數(shù)cmdl4:設(shè)置電纜測(cè)試控制器狀態(tài)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令14，管理主機(jī)讀取設(shè)置信息，并將設(shè)置信息保存在EEPROM中； 命令函數(shù)cmdl5:電纜測(cè)試控制器上傳狀態(tài)信息命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器將讀取的EEPROM中的設(shè)置信息及當(dāng)前測(cè)試狀態(tài)上傳給管理主機(jī)； 命令函數(shù)cmdl6:設(shè)置校準(zhǔn)系數(shù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令16，管理主機(jī)開始接收CAN總線數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存在EEPROM中； 命令函數(shù)cmdl7:讀取校準(zhǔn)系數(shù)命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令17，電纜測(cè)試控制器將讀取的EEPROM中的校準(zhǔn)系數(shù)上傳給管理主機(jī)； 命令函數(shù)cmdlS:LED檢查命令；該命令函數(shù)使電纜測(cè)試控制器接收到管理主機(jī)命令`18，電纜測(cè)試控制器將點(diǎn)亮LE`D指示燈。
【文檔編號(hào)】H04B3/46GK103560810SQ201310572577
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】孫超, 劉玉奇, 姜守達(dá), 丁雪靜 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)