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原文传递 BTM测试工装软硬件设计

论文题名：	BTM测试工装软硬件设计
关键词：	应答器;信息传输;数字信号处理;测试工装;铁路设备
摘要：	近年来中国铁路行业飞速发展，列车运行速度和运营总公里数都在不断地增加，客流量也随之逐年递增，因此，越来越多的铁路设备被投用到线路上以确保铁路的安全、高效运行。　　车载应答器传输系统由BTM(Balise Transmission Module)主机和车载天线两部分组成，它接收并解析来自地面应答器的上行链路报文信息，并将解析后的信息传送给后级列控车载设备。BTM主机中的主机板由解码板和通信板组成，分别完成应答器信息的解码和组帧传输等工作。BTM主机板的测试分为生产测试和研发测试。生产测试一般依赖于多种测试仪器，其测试步骤复杂，消耗资源较多且效率较低。在研发测试中，研发人员采用白盒测试对软件进行功能以及性能测试，传统的研发测试使用代码走查和整机测试等方式，适用性低，灵活性差。　　针对目前BTM主机测试中存在的不足，本论文提出并设计实现了一种基于DSP（Digital Signal Processing）芯片的BTM测试工装设计方案。测试工装使用一块主控DSP芯片以及一块FPGA芯片，DSP芯片负责向待测板卡提供自检信号，模拟列控设备发送请求帧，对接收数据进行逻辑判断等，FPGA芯片受DSP控制发送虚拟的地面应答器信息。使用测试工装可以实现三种测试，包括解码板、通信板的单独测试，以及解码板和通信板的协同测试，使测试效率和测试系统的适用性得到显著提高;测试工装还能同时适用于生产测试和研发测试，能降低测试成本，提升开发效率。　　论文的主要工作如下: 　　(1)分析了BTM通信板、解码板的功能以及工作原理，提出了BTM通信板和解码板测试工装的整体需求，提出了硬件的接口、电气结构，以及软件的测试项需求。　　(2)制定了BTM主机板测试工装在三种测试模式下的总体测试流程，设计了测试工装的软、硬件方案。硬件接口方案设计包括主控器件的选型，以及硬件核心电路设计。软件设计方案则根据软件测试项需求，制定各模块的软件测试原理和测试流程图。　　(3)在调试阶段对测试工装的各个功能模块分别进行测试，之后使用测试工装进行通信板、解码板的实际测试，验证测试工装达到了设计需求。　　(4)对于测试工装设计实现过程中遇到的问题进行总结，针对现有问题提出了解决措施。
作者：	王潇濛
专业：	控制工程
导师：	张勇
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2016
正文语种：	中文