一种btm高低温循环实时测试系统
阅读说明：本技术 一种btm高低温循环实时测试系统 (BTM high-low temperature circulation real-time test system ) 是由 董晓辉 陈国春 郭小龙 刘国旭 冯慕白 王宗华 肖茂波 姜波 陈宏然 赵伟宏 詹 于 2021-09-03 设计创作，主要内容包括：一种BTM高低温循环实时测试系统,属于电气元器件测试技术领域,包括工业计算机和获取工业计算机上的应答器报文激活命令的控制器,所述控制器控制可控应答器发送应答器报文给天线单元,天线单元与置于高低温箱内的BTM经电缆连接；所述工业计算机内安装多个MVB接口卡,MVB接口卡通过线缆与BTM连接,所述工业计算机与直流电源模块以及高低温箱相连,直流电源模块还与BTM连接。系统用于实时监测高低温循环测试中BTM主机与上位机ATPSim的通信数据,使用单个工控机同时进行多个BTM的高低温循环自动测试,可实时监测、判断多个BTM主机的工作状态,提高测试效率。(A BTM high-low temperature cycle real-time test system belongs to the technical field of electrical component testing and comprises an industrial computer and a controller for acquiring a transponder message activation command on the industrial computer, wherein the controller controls a controllable transponder to send a transponder message to an antenna unit, and the antenna unit is connected with a BTM arranged in a high-low temperature box through a cable; a plurality of MVB interface cards of installation in the industrial computer, MVB interface card pass through the cable and are connected with the BTM, the industrial computer links to each other with DC power supply module and high and low temperature case, and DC power supply module still is connected with the BTM. The system is used for monitoring the communication data of the BTM host and the upper computer ATPSim in the high and low temperature cycle test in real time, and a single industrial personal computer is used for simultaneously carrying out the high and low temperature cycle automatic test of a plurality of BTMs, so that the working states of the BTM hosts can be monitored and judged in real time, and the test efficiency is improved.)
技术领域
本发明属于电气元器件测试技术领域，具体涉及一种BTM高低温循环实时测试系统。
背景技术
应答器传输系统由车载设备和地面设备两部分组成，车载设备包括：应答器传输模块（BTM）和天线单元（CAU）。BTM在高低温老化测试中需要实时监测BTM与ATP控制单元间的通信数据，自动测试BTM的工作状态，ATP控制单元由上位机控制系统ATPSim模拟生成。目前监测手段是采用BTM自身记录板记录，测试过程中无法监测与ATP控制单元的实时通信数据，无法实时解析BTM工作状态；现有技术中每台计算机只能安装单个MVB卡，只能进行一台BTM主机的测试，测试效率较低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种BTM高低温循环实时测试系统，用于实时监测高低温循环测试中BTM主机与ATP控制单元的通信数据，使用单个工控机同时进行多个BTM的高低温循环自动测试，可实时监测、判断多个BTM主机的工作状态，提高测试效率。
本发明采用如下技术方案：
一种BTM高低温循环实时测试系统，包括一工业计算机和与工业计算机相连的控制器，所述控制器获取工业计算机上的应答器报文激活命令并控制可控应答器发送应答器报文给天线单元，天线单元与置于高低温箱内的BTM经电缆连接；所述工业计算机内设有MVB接口卡， MVB接口卡通过线缆与BTM连接，所述工业计算机与直流电源模块以及高低温箱控制器相连，直流电源模块还与BTM连接。
进一步地，所述的实时测试系统还包括包含在工业控制计算机中的上位机控制系统，所述上位机控制系统包括ATPSim和BCUSim，ATPSim模拟ATP控制单元与BTM进行通信及SOCKET报文数据发送；BCUSim对控制器进行控制，激活可控应答器和SOCKET数据采集、对比。
进一步地，所述ATPSim包括以下步骤：
通过主界面设置ATP参数及ODO参数，设置直流电源参数及高低温箱的温度曲线，与BCUSim建立连接；
初始化MVB卡，根据界面设置的参数，分别对各MVB端口进行对时、组帧后，循环将ATP发送帧发送给BTM；
然后接收BTM发送帧，与BTM建立通信，对接收到的BTM发送帧进行校验，实时解析BTM发送帧，提取应答器报文和BTM当前状态,并将解析之后的应答器报文通过SOCKET发送给BCUSim。
进一步地，对BTM发送帧进行实时解析包括：
ATPSim对接收的BTM发送帧进行校验，判断接收的BTM发送帧是否正确，如果不正确则存入系统日志，如果正确则判断接收到的BTM发送帧是否为状态帧，如果是状态帧，则进行状态帧解析，在上位机界面显示实时BTM状态；如果不是状态帧，则判断是否为报文帧，如果是报文帧，则对报文进行解析，通过SOCKET发送给BCUSim，同时在上位机界面显示报文状态；如果不是报文帧，则判断是否为未知帧，如果是未知帧则存入日志；最终把ATP发送帧和解析后的报文帧、状态帧存储到数据库；
ATP发送帧为周期性发送，每次发送前各个MVB端口需校对自身基准时间，对ATP发送帧各个MVB端口重新对时、组帧，然后把更新后ATP发送帧发送至BTM，并接收BTM发送帧至ATPSim形成While循环。
进一步地，所述BCUSim包括以下步骤：
通过主界面设置测试串口参数、产生报文，等待写入控制器；
应答器报文写入、激活线程根据最近的一个报文激活时间判断，在时间足够且控制器有空闲的情况下，将等待区的报文写入控制器，同时将该报文转入已写入区；
到达应答器报文激活时刻，应答器报文写入、激活线程向控制器发送激活命令，将该数据从已写入转入已激活区；
SOCKET采集、比较线程接收ATPSim发送的SOCKET数据后，与激活区的数据比较，检查发送、接收报文是否一致，形成应答器报文环回比较,判定BCUSim发送的应答器报文与接收到的报文信息是否一致，实现闭环测试。
进一步地，所述BTM、MVB接口卡、天线单元三者数量相同，其数量为两组及两组以上。
进一步地，所述直流电源模块与工业计算机经USB接口连接，串行通信，控制电源电压范围和ON/OFF，为BTM提供直流供电。
进一步地，所述工业计算机与高低温箱体之间经RJ45接口连接，采用TCP-IP协议通信，监控高低温箱体内温度循环变化。
进一步地，所述控制器控制可控应答器，模拟实现应答器报文的发送或者应答器线圈的断开。
本发明的优点与效果为：
本发明的BTM高低温循环实时测试系统可实时监测、记录高低温循环测试中多个BTM主机的工作状态、通信状态及通信数据，提高了BTM高低温测试的测试效率。
附图说明
图1为本发明BTM高低温循环实时测试系统连接原理示意图；
图2为本发明BTM高低温循环实时测试系统连接示意图；
图3为发明BTM高低温循环实时测试系统中上位机控制系统的ATPSim流程框图；
图4为发明BTM高低温循环实时测试系统中上位机控制系统的BCUSim流程框图。
具体实施方式
下面结合附图及实施对本发明做进一步解释。
本发明为一种BTM高低温循环实时测试系统，用于实时监测高低温循环测试中多个BTM主机与ATP控制单元的通信数据，使用单个工控机同时进行多个BTM的高低温循环自动测试。
图1、图2展示了BTM高低温循环测试系统的连接、系统框图，工业计算机和与工业计算机相连的控制器，所述控制器获取工业计算机上的应答器报文激活命令并控制可控应答器发送应答器报文给天线单元，天线单元与置于高低温箱内的BTM经电缆连接；所述工业计算机内设有MVB接口卡， MVB接口卡通过线缆与BTM连接，所述工业计算机与直流电源模块以及高低温箱控制器相连，直流电源模块还与BTM连接。多个BTM主机和天线单元构成测试的被测系统，工业计算机、MVB通信卡、高低温箱、应答器控制器和可控应答器、直流电源共同构成测试系统。工业计算机通过上位机控制系统完成测试的主控工作，包括发送信号的生成、激励，以及各MVB端口信号的接收、判定等, 实现对BTM高低温循环测试时BTM实时工作状态的自动测试。
如图2所示，工业计算机与高低温箱体使用RJ45接口连接，采用TCP-IP协议进行通信，控制高低温箱体内温度循环变化。
工业计算机通过上位机控制控制器激活可控应答器，发送应答器报文给天线单元，天线单元把接收到的应答器FSK（3.951MHz, 4.515MHz）信号发送给BTM。
多个MVB接口卡安装在工业计算机内，通过线缆与多个BTM主机连接，用于完成控制主机与BTM之间的接口转换。通过上位机控制各MVB端口信号的生成、发送以端口信号的接收及判定，比对接收到的应答器报文，解析多个BTM主机接收到的数据，实时解析高低温循环测试中多个BTM主机的工作状态。
图3和图4为测试系统的上位机控制系统模块，所述的实时测试系统还包括包含在工业控制计算机中的上位机控制系统，所述上位机控制系统包括ATPSim和BCUSim，ATPSim模拟ATP控制单元与BTM进行通信及SOCKET报文数据发送；BCUSim对控制器进行控制，激活可控应答器和SOCKET数据采集、对比。
所述ATPSim包括以下步骤：
通过主界面设置ATP参数及ODO参数，设置直流电源参数及高低温箱的温度曲线，与BCUSim建立连接；
初始化MVB卡，根据界面设置的参数，分别对各MVB端口进行对时、组帧后，循环将ATP发送帧发送给BTM；
然后接收BTM发送帧，与BTM建立通信，对接收到的BTM发送帧进行校验，实时解析BTM发送帧，提取应答器报文和BTM当前状态,并将解析之后的应答器报文通过SOCKET发送给BCUSim；
对BTM发送帧进行实时解析包括：
ATPSim对接收的BTM发送帧进行校验，判断接收的BTM发送帧是否正确，如果不正确则存入系统日志，如果正确则判断接收到的BTM发送帧是否为状态帧，如果是状态帧，则进行状态帧解析，在上位机界面显示实时BTM状态；如果不是状态帧，则判断是否为报文帧，如果是报文帧，则对报文进行解析，通过SOCKET发送给BCUSim，同时在上位机界面显示报文状态；如果不是报文帧，则判断是否为未知帧，如果是未知帧则存入日志；最终把ATP发送帧和解析后的报文帧、状态帧存储到数据库；
ATP发送帧为周期性发送，每次发送前各个MVB端口需校对自身基准时间，对ATP发送帧各个MVB端口重新对时、组帧，然后把更新后ATP发送帧发送至BTM，并接收BTM发送帧至ATPSim形成While循环。
所述BCUSim包括以下步骤：
通过主界面设置测试串口参数、产生报文，等待写入控制器；
应答器报文写入、激活线程根据最近的一个报文激活时间判断，在时间足够且控制器有空闲的情况下，将等待区的报文写入控制器，同时将该报文转入已写入区；
到达应答器报文激活时刻，应答器报文写入、激活线程向控制器发送激活命令，将该数据从已写入转入已激活区；
SOCKET采集、比较线程接收ATPSim发送的SOCKET数据后，与激活区的数据比较，检查发送、接收报文是否一致，形成应答器报文环回比较,判定BCUSim发送的应答器报文与接收到的报文信息是否一致，实现闭环测试。
具体实现方法如下：
工业计算机与直流电源模块使用USB接口，进行串行通信控制电源电压范围和ON/OFF，为多个BTM提供直流供电；工业计算机与高低温箱体之间使用RJ45接口连接，采用TCP-IP协议进行通信，监控高低温箱体内温度循环变化。被测试BTM主机放置于高低温箱内，通过D电缆与天线单元连接；控制器通过USB串行接口获取工业计算机上的应答器报文激活命令，控制可控应答器，模拟实现应答器报文的发送或者应答器线圈的断开，发送应答器报文给天线单元，天线单元把接收到的应答器FSK（3.951MHz, 4.515MHz）信号经D电缆发送给BTM。
在工业计算机PCI插槽内安装多个MVB接口卡，各个MVB接口卡通过线缆与BTM连接，线缆连接头为两个DB9连接器，一个公头，一个母头，完成与BTM主机之间的接口实现。
工业计算机通过包含在工业控制计算机中的上位机控制系统模拟ATP控制单元，周期性的向单个或者多个BTM发送命令消息，同时周期性的接收BTM各个端口发送的信息，对接收到的多个BTM的不同端口信息实时解析，实时处理各端口不同类型的通信数据。
图3和图4为系统上位机控制系统模块框图，其中 ATPSim用于模拟ATP控制单元与BTM进行通信及SOCKET报文数据发送；BCUSim用于对控制器进行控制，激活可控应答器和SOCKET数据采集、对比。
如图3：用户通过主界面设置ATP参数（功放开关、状态选项）及ODO参数（车速、服务有效性），设置BTM电源参数（电源开关、电压值、限流）及高低温箱的温度曲线，连接SOCKET，与BCUSim建立连接；等待MVB卡初始化，根据设置的参数，通过多个线程分别对各MVB端口进行对时、组帧后，循环将ATP发送帧发送给BTM，然后接收、校验BTM发送帧，开始与BTM建立通信，接收到BTM发送帧后，对该发送帧进行实时解析，并将解析之后的应答器报文通过SOCKET发送给BCUSim。
如图4：用户通过主界面设置测试参数、产生报文，等待写入控制器；应答器报文写入、激活线程根据最近的一个报文激活时间判断，在时间足够且控制器有空闲的情况下，将等待区的报文写入控制器，同时将该报文转入已写入区；到达应答器报文激活时刻，应答器报文写入、激活线程向控制器发送激活命令，将该数据从已写入去转入已激活区，SOCKET采集、比较线程接收ATPSim发送的SOCKET数据后，与激活区的数据比较，检查发送、接收报文是否一致，实现应答器报文环回比较。
最终通过实时解析接收模块的数据，提取应答器报文和BTM当前状态，对接收的应答器报文信息比较、判定，实现多个BTM高低温循环测试时，BTM工作状态、功能的自动测试。