DE69416384T2

DE69416384T2 - Automatisches Testsystem mit integrierter Bussimulierung

Info

Publication number: DE69416384T2
Application number: DE69416384T
Authority: DE
Inventors: Jean-Yves Baraton; Jean-Pierre Rieusse; Benjamin Sulmont
Original assignee: Airbus Group SAS
Current assignee: Airbus Group SAS
Priority date: 1993-11-22
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1999-08-26
Anticipated expiration: 2014-11-19
Also published as: CA2135968A1; IL111588A0; ES2130377T3; IL111588A; DE69416384D1; CA2135968C; EP0656591B1; FR2712998B1; FR2712998A1; US5615136A; EP0656591A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bussimulator, integriert in ein automatisches Testsystem elektronischer Geräte bzw. Gehäuse, die sich an Bord eines Flugzeugs befinden.

Stand der Technik

In einem Flugzeug gibt es verschiedene Systeme, die genauen Funktionen entsprechen: meteorologisches Radar, Flugparameter- Verarbeitung, Elektrizitäts- bzw. Stromerzeugung, etc.. Diese Systeme werden durch ein oder mehrere elektronische Geräte bzw. Gehäuse gebildet, die miteinander durch "Bus" genannte Verbindungen kommunizieren und die in auf dem Gebiet der Luftfahrt durch Normen des ARINC (Luftfahrt-Normungs-Amt) beschrieben werden. So beschreibt z. B. die Norm ARINC 708 das meteorologische Radarsystem und die Norm ARINC 717 das Flugparameter-Erfassungssystem. Weitere Busse arbeiten nach allgemeineren Normen (RS 232, 422 und 485 sind z. B. Standards, die durch die Organisation "Electronic Industries Association" veröffentlicht werden, und gewisse Systeme umfassen intern eigene Busse eines Geräteherstellers.
Ein Bus ist also eine Informations- bzw. Datenübertragungseinrichtung zwischen zwei Systemen. Die zu übertragende Information ist digitalisiert und kann folglich durch eine Folge von Nullen und Einsen dargestellt werden.
Der Bus unterscheidet sich hauptsächlich durch die beiden folgenden Aspekte:
- auf physikalischer Ebene durch die Art der verwendeten Signale und die Art der Binärcodierung: z. B. wird ein Zustand 1 durch eine Spannung von 5 Volt dargestellt und eine Zustand 0 durch eine Spannung von 0 Volt;
- auf der Ebene des Protokolls durch die zusätzlichen, der Anfangsmitteilung hinzugefügten Informationen: sie ermöglichen dem Empfängersystem, die Anfangsmitteilung mit dem gewünschten Sicherheitsniveau zu empfangen, z. B. durch das Hinzufügen eines Paritätsbits, das aus den übertragenen Binärdaten errechnet wird.
Ein zur Wartung der an Bord des Flugzeugs mitgeführten elektronischen Geräte bestimmtes automatisches Testsystem ermöglicht, festzustellen, ob ein bestimmtes Gerät betriebsbereit ist und ob die Busse immer ihre Herkunfts- bzw. Ursprungsspezifikationen berücksichtigen.
Die folgenden Funktionen sind nötig, um das gute Funktionieren eines Busses zu überprüfen:
- das protokollgemäße Erzeugen von Daten in dem Bus;
- das Erzeugen fehlerhafter Daten (Nichteinhalten des Protokolls oder Toleranzen in den Signalen), um das richtige Funktionieren der Sicherheitsorgane des getesteten Systems zu überprüfen;
- Aufzeichnen der von dem getesteten System stammenden Protokollfehler;
- Erzeugen von Synchronisationssignalen, um in Verbindung mit einem Ereignis in dem Bus Messungen durchzuführen.
Um ihre Flotte zu warten, muß eine Luftfahrtgesellschaft ein solches automatisches Testgerät haben. Ein System dieser Art muß fähig sein, für das zu testende Geräte ein Umfeld zu simulieren, das dem in dem Flugzeug vorhandenen Umfeld entspricht.
Um die an Bord des Flugzeugs befindlichen Geräte zu testen, die durch Busse verbunden sind, die unterschiedlichen Standards entsprechen, umfassen die bekannten automatischen Testsysteme eine Vielzahl Simulationsinstrumente, von denen jedes auf einen Bus- Standard zugeschnitten ist.
Diese Systeme weisen folglich zahlreiche Nachteile auf und insbesondere:
- die Vielzahl Simuliationsinstrumente, die das Testsystem verteuern (jede Vorrichtung verursacht ihre eigenen Herstellungskosten...);
- die Zuverlässigkeit und der Verfügbarkeitsgrad des Testsystems verschlechtern sich, wenn die Anzahl der Instrumente zunimmt;
- während der Lebensdauer eines Testssystems gelangen neue Geräte bzw. Gehäuse mit Bussen auf den Markt, die durch die anfänglichen Instrumente nicht abgedeckt werden und die die Integration eines zusätzlichen Instruments nötig machen;
- die Vielzahl der Instrumente wirkt sich nachteilig auf die Größe des Testsystems aus.
Das Dokument Autotescom 90 IEEE SYSTEMS READINESS TECHNOLOGY CONFERENCE, Seiten 269-273, Joe Beat, 21. Sept. 90, San Antonio, US, definiert auf generelle Weise einen fernladbaren Bus- Emulator.
Die Erfindung hat einen in ein automatisches Testsystem integrierten Bussimulator zum Gegenstand, der mit einem einzigen Instrument die Simulation von verschiedenen Bustypen eines Flugzeugs ermöglicht.

Darstellung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung schlägt zu diesem Zweck einen Bussimulator vor, integriert in ein an Bord eines Flugzeugs befindliches automatisches Testssystem für elektronische Geräte, der fähig ist, sich unter der Kontrolle eines Systemrechners durch Rekonfiguration seiner Software zu rekonfigurieren, um die in dem Flugzeug benutzten Busse zu simulieren und der dadurch gekennzeichnet ist, daß er sich durch Rekonfiguration seiner Hardware rekonfigurieren kann, daß er sich in Form eines einzigen Instruments darstellt und daß er umfaßt:
- einen Bus-Schnittstellenmodul des Standards VXI, der einen ersten Mikroprozessor umfaßt, der unter Berücksichtigung der Kommunikationsprotokolle die Kommunikation mit dem Testsystemrechner sicherstellt und die Hardware-Schnittstelle mit einem Systembus des Standards VXI bildet;
- einen Betriebszentraleinheitsmodul, der einen zweiten Mikroprozessor umfaßt, der den Betrieb der verwendeten Bussysteme sicherstellt und die Funktionen der Konfiguration und der Auswertung der zu simulierenden Busse durchführt;
- einen Zentraleinheits-Kommunikationsmodul, der die Schaltkreise umfaßt, die den Informationsaustauch zwischen dem ersten und dem zweiten Mikroprozessor und dem Controller des VXI-Busses ermöglichen;
- einen Modul zur Busbetriebssimulation, der die Sende- und Empfangsfunktionen der simulierten Bussysteme autonom durchführt, ebenso wie die Funktion der Speicherung der ausgetauschten Informationen, wobei dieser Funktionsmodul in Abhängigkeit von den zu simulierenden Bussen rekonfigurierbar ist;
- einen analogen Schnittstellenmodul, der die analoge Hardwareanpassung der simulierten Busse durchführt,
wobei ein erster Bus die Hardwareauslösesignale zwischen dem Systembus des Standards VXI und der Betriebszentraleinheit überträgt und ein zweiter Bus die Hardwareauslösesignale zwischen der Betriebszentraleinheit, dem Busbetriebs-Simulationsmodul und dem analogen Schnittstellenmodul überträgt.
Vorteilhafterweise werden die Software und die Hardware ferngeladen.
Vorteilhafterweise umfaßt dieses Instrument eine elektronische Karte, die mit den beiden Mikroprozessoren, mehreren Speicherbänken und rekonfigurierbaren Logikschaltkreisen ausgestattet ist, wobei der zweite Mikroprozessor die in Betrieb genommenen Busse verwaltet, indem er eine in einen ersten Speicher ferngeladene Anwendungssoftware ausführt, wobei der zweite Mikroprozessor und die Automaten auf einen zweiten Speicher zugreifen können. In die durch flüchtige Speicher konfigurierbaren Logikschaltkreise werden die zur Durchführung der Bussimulation notwendigen Automaten mit verdrahteter Logik ferngeladen. Die zur Durchführung der Steuerung dieses zweiten Speichers nötige Logik ist ebenfalls in einen rekonfigurierbaren Logikschaltkreis implementiert.
Der erfindungsgemäße Bussimulator ist also ein Simulationssinstrument, das sich unter der Kontrolle des Rechners des automatischen Testsystems rekonfigurieren kann (Rekonfiguration seiner Hardware und seiner Software), um zahlreiche, in Flugzeugen verwendete Busse zu simulieren.
Der erfindungsgemäße Simulator ermöglicht die Simulierung mehrerer unterschiedlicher Busse mit einem einzigen Instrument (mehrere unterschiedliche Standards können durch das Instrument simulierbar sein).
Indem nur ein einziges Instrument hergestellt wird, sind die Systemkosten optimal. Ebenso sind seine Abmessungen optimal. Die Zuverlässigkeit des Systems ist verbessert und die Wartung vereinfacht; die Auswechselungen betreffen nur ein einziges Instrument.
Der erfindungsgemäße Simulator ermöglicht, sich an neue Busstandards anzupassen, wobei nur die Rekonfigurations informationen modifiziert werden, ferngeladen durch den Systemrechner. Dabei ist dieser Eingriff nicht vergleichbar mit der Integration eines zusätzlichen Simulationsinstruments.
Der Zentraleinheits-Kommunikationsmodul umfaßt:
- einen geteilten Speicher des Standards VXI;
- einen geteilten Speicher mit doppeltem Anschluß;
- einen Modul für asynchrone Ereignisse;
- einen "Wachhund"-Modul;
- ein Kontroll- bzw. Steuerregister;
wobei dieser Zentraleinheits-Kommunikationsmodul die Hardwareelemente umfaßt, die den Informationsaustausch zwischen dem Systembus des Standards VXI, dem Schnittstellenmodul des Busses des Standards VXI und der Betriebszentraleinheit ermöglicht.
Die Betriebszentraleinheit umfaßt:
- eine Zentraleinheit;
- einen lokalen Arbeitsspeicher;
- einen variablen programmierbaren Taktmodul;
- einen Modul zur Verarbeitung der Ausnahmen;
- einen Systemtaktmodul und verschiedene Anschlüsse;
- einen Verwaltungsmodul für Hardware-Auslösesignale, verbunden mit dem ersten und zweiten Bus;
wobei ein Ausgang dieser Betriebszentraleinheit mit dem Zentraleinheits-Kommunikationsmodul verbunden ist und ein weiterer Ausgang mit dem Busbetriebs-Simulationsmodul und diese Betriebszentraleinheit die zur Auswertung der Bussimulation nötigen Hardwarevoraussetzungen sowie den Busprozessor umfaßt, der die Auswertung der simulierten Busse sicherstellt.
Der Busbetriebs-Simulationsmodul umfaßt die gesamte Hardware, die zum autonomen Austausch von Informationen auf den simulierten Bussen nötig ist und umfaßt:
- einen Modul zur Busisolation und zur durch einen flüchtigen Speicher rekonfigurierbaren Busdecodierung (LCA) und Simulationsregister;
- einen Modul zur DMA-Steuerung und zur Datierung;
- einen Modul zur Simulation rekonfigurierbarer Busse;
- einen Austauschspeicher;
- einen Übersetzungsdatenbus-Modul;
- spezialisierte Peripherien;
- Leitungsanpassungs-Schaltkreise.
wobei dieser Busbetriebsmodul jeweils verbunden ist mit dem Betriebszentraleinheitsmodul, dem zweiten Bus für Hardwareauslösesignale und der analogen Schnittstellenkarte und der letzte Bus die simulierten Bussignale liefert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

- Die Fig. 1 zeigt ein automatisches Testsystem der bekannten Technik;
- die Fig. 2 bis 5 zeigen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Bussimulators.

Detaillierte Darstellung von Ausführungsarten

Wie dargestellt in Fig. 1 umfaßt ein automatisches Testsystem vor allem:
- einen Rechner 10, ausgestattet mit einer Software, die ermöglicht, Testprogramme zu entwickeln und auszuführen; er ist mit der instrumentellen Ausrüstung verbunden, die er über einen oder mehrere Systembusse kontrolliert bzw. steuert;
- Systembusse 11, 13, wobei der Systemrechner 10 mit der instrumentellen Ausrüstung 12, 14 über mehrere Busse dialogiert, z. B. über folgende Busse:
- einen MXI-Bus 11: entwickelt durch National Instrument und konzipiert, um mehrere VXI-Chassis 12 miteinander und mit verschiedenen Rechnertypen zu verbinden,
- einen IEEE 488-Bus 13: Standardbus, um mit der instrumentellen Ausrüstung 14 zu kommunizieren;
- instrumentelle Ausrüstungsmodule 12, 14, wobei die in das Testsystem integrierten Instrumente meist vom Standard VXI sind (Erweiterung des VME-Bus für die instrumentelle Ausrüstung). Diese Instrumente präsentieren sich in Form von elektronischen Karten oder eventuell in der traditionellen Form von Laborinstrumenten;
- einen Schaltmodul 15, wobei das Schalten z. B. dem Standard ARINC 608 entspricht und ermöglicht, die von dem im Test befindlichen Gerät stammenden Signale zu der instrumentellen Ausrüstung des Systems zu leiten.
Das oben definierte automatische Testsystem umfaßt einen Bussimulator.
Die verschiedenen, in einem Flugzeug verwendeten Busse unterscheiden sich durch die physikalischen Charakteristika des Signals (Spannung, Frequenz...) und durch das benutzte Protokoll (Bildung binärer Informations- bzw. Datenübertragungsblöcke...) Bestimmte Charakteristika sind durch einen Mikroprozessor steuerbar; z. B. werden die Übertragungsblöcke des Systems ARINC 708 mit einem Zeitintervall von 7.82 ms erzeugt. Bei diesen Charakteristika setzt die Anpassung an einen neuen Bustyp voraus, die Anwendungssoftware des Instruments in Abhängigkeit von dem zu simulierenden Bus zu ändern. Bestimmte Charakteristika sind durch einen in verdrahteter Logik realisierten Automaten steuerbar (z. B. werden die in dem WXR-Bus vorhandenen Binärinformationen mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 8 Millionen Informationen pro Sekunde gesendet). Bei diesen Charakteristika setzt die Anpassung an einen neuen Bustyp voraus, die verdrahtete Logik des Automaten zu ändern.
Im Rahmen der Erfindung umfaßt der Bussimulator, wie z. B. dargestellt in Fig. 2, eine elektronische Karte 30 mit zwei Mikroprozessoren, mehreren Speicherbänken und rekonfigurierbaren Logikschaltkreisen.
Der erste Mikroprozessor ist in einen Schnittstellenmodul 31 integriert. Der zweite Mikroprozessor ist in einen Zentraleinheitsmodul 34 integriert. Die Speicherbänke sind auf den Schnittstellenmodul 31 und die Module der Zentraleinheitskommunikation 33, der Betriebszentraleinheit 34 und der Bussimulation 35 verteilt.
Der erste Mikroprozessor sichert die Kommunikation mit dem Testsystemrechner unter Berücksichtigung der Kommunikationsprotokolle, z. B. den durch den Standard VXI definierten.
Der zweite Mikroprozessor gewährleitet die Verwaltung der verwendeten Busse, indem er die in einen ersten Speicher ferngeladene Anwendungssoftware ausführt.
Der erste Modul 31 erhält die Signale eines Busses 32 z. B. des Typs VXI. Ein analoger Schnittstellenmodul 36 ermöglicht, simulierte Bussignale 39 zu liefern.
Automaten mit verdrahteter Logik, erforderlich zum Durchführen der Bussimulation, werden in den Modul 35 ferngeladen. Sie sind z. B. vom Typs FPGA (Field Programmable Gate Array), konfigurierbar durch einen flüchtigen Speicher ("Logic Cell Array"- oder LCA-Komponente, hergestellt durch XILINX).
Der zweite Mikroprozessor kann auf einen zweiten Speicher zugreifen. Die Automaten werden mit verdrahteter Logik realisiert. Die zur Durchführung der Steuerung dieses Speichers notwendige Logik (DMA-Schaltkreis) ist ebenfalls in einen rekonfigurierbaren Logikschaltkreis implementiert. Diese Rekonfiguration der internen Verwaltungsmechanismen des Bussimulators ist notwendig, um sich an die spezifischen Geschwindigkeitsanforderungen jedes simulierten Busses anzupassen. (Zum Beispiel, wenn der Bussimulator benutzt wird, um mehrere RS 232-Busse zu simulieren, muß man einen DMA- Schaltkreis fernladen, der 8 Kanäle mit einer Zykluszeit von 800 ns verwalten kann. Wenn der Bussimulator benutzt wird, um einen WXR- Bus zu simulieren, muß man einen DMA-Schaltkreis mit einer Zykluszeit von 200 ns fernladen).
Die Architektur des Bussimulators ermöglicht, in diesen die Anwendungssoftware fernzuladen und die verdrahtete Logik der Automaten, was ermöglicht, die Simulation eines neuen Busses durchzuführen.
Vorteilhafterweise ist der erfindungsgemäße Bussimulator eine Karte, die dem Standard VXI (VMEbus Xtension for Instrumentation) entspricht, fähig zur Simulation der Busse RS 232, RS 422, RS 485, ARINC 708, ARINC 717, DSDL, WXR, IO diskret auf zwei Kanälen simultan.
Um einen Automaten mit verdrahteter Logik auf einer elektronischen Karte zu realisieren, gibt es zahlreiche Vorgehensweisen; z. B. ein Zusammenschalten von Gehäusen bzw. Geräten, die die elementaren logischen Funktionen sicherstellen, und diese Gehäuse bzw. Geräte durch die Leiterbahnen der gedruckten Schaltungen verbinden.
Die Integrationsbestrebungen nehmen zu und man versucht auch, diese Logik in Schaltungen des Typs PAL, GATE ARRAY, FPGA oder ASIC zu integrieren. Alle diese Gruppen von integrierten Schaltungen ermöglichen die Integration einer durch den Benutzer definierten logischen Funktion. Solche Schaltungen unterscheiden sich durch die Komplexität der Funktion, die man integrieren kann (Anzahl äquivalenter Anschlüsse), der Betriebsgeschwindigkeit, der Art der "Programmierung", die ermöglicht, die Funktion in die Integrierte Schaltung zu "ätzen" (Beispiel: für ASICS, die komplexesten, muß man auf eine Siliciumschmelzeinrichtung zurückgreifen).
Die integrierten Schaltungen des Typs FPGA, konfigurierbar durch flüchtige Speicher, sind folgendermaßen strukturiert: Sie umfassen konfigurierbare logische Blöcke und Einrichtungen, um diese Blöcke miteinander zu verbinden; zudem verfügen sie über einen Konfigurationsspeicher, dessen Inhalt die logischen Gleichungen jedes Blocks, die Verbindungen zwischen Blöcken und die Verbindungen mit den Eingängen/Ausgängen der Schaltung bestimmt. Es ist also möglich, die Zuordnung zwischen einem Inhalt des Konfigurationsspeichers und einer durch die integrierte Schaltung ausgeübten logischen Funktion (Automat) herzustellen.
Nun wird die Anwendung des automatischen Testsystems betrachtet, das den erfindungsgemäßen Bussimulator enthält: der Rechner des automatischen Testssystems führt ein Testprogramm aus. Dieses Programm arbeitet mit der Simulation eines besonderen Busses. Der Rechner umfaßt in seinem Massenspeicher eine Gruppe von Dateien. Jede Datei stellt den Inhalt des Konfigurationsspeicher der FPGA-Schaltung dar und ist einem Automaten zugeordnet. In Abhängigkeit von dem zu simulierenden Bus erstellt der Rechner die Konfiguration des Bussimulators mit der entsprechenden Dateiengruppe.
Ein Kommunikationsprotokoll zwischen dem Bussimulator und dem Testsystemrechner wird definiert, damit diese Datei zum Mikroprozessor dieses Teilsystems übertragen wird, der in direkter Verbindung mit der FPGA-Schaltung ist. Dieser Mikroprozessor erhält den Befehl, die FPGA-Schaltung zu konfigurieren; er führt eine spezifische Fernladesequenz durch (diese Sequenz ist in der Dokumentation der Komponente beschrieben). Er benutzt die für diese Funktion vorgesehenen Eingänge/Ausgänge der FPGA-Schaltung und überträgt die Daten der Datei in den Konfigurationsspeicher. Wenn alle Daten übertragen sind, geht die FPGA-Schaltung in den Betriebszustand über und erfüllt an ihren Eingängen/Ausgängen die durch ihren Konfigurationsspeicher definierte logische Funktion.
Bei einem Ausführungsbeispiel, wie dargestellt in Fig. 2, wird der erfindungsgemäße Bussimulator durch mehrere Module gebildet:
- einen VXI-Bus-Schnittstellenmodul 31 zwischen der Hardware und einem VXI-Bus 32. Dieser Modul umgibt einen Modul DT9150 des Herstellers Interface Technology, der einen Mikroprozessor 68000 enthält;
- einen Zentraleinheits-Kommunikationsmodul 33, der die Schaltungen umfaßt, die den Austausch von Informationen zwischen den beiden Prozessoren des Simulators und mit dem Controller des VXI-Busses ermöglichen;
- eine Betriebszentraleinheit 34 mit einem Mikroprozessor 68020, wobei dieser Modul die Konfigurations- und Auswertungsfunktionen des zu simulierenden Busses realsiert;
- einen Bussimulationsmodul 35, der sowohl die Sende- und Empfangsfunktionen der simulierten Busse als auch die Speicherfunktion der ausgetauschten Daten autonom durchführt; dieser funktionelle Modul ist rekonfigurierbar in Abhängigkeit von den zu simulierenden Bussen;
- einen analogen Schnittstellenmodul 36, der die analoge Hardwareanpassung der Busse A717, A708, WXR und DSDL realisiert. Er wird durch eine Karte gebildet, die mittels mehrerer Verbinder an die Hauptkarte des Bussimulators angeschlossen wird.
Ein erster, "TTL Trigger" genannter Bus 37 überträgt die Hardware-Auslösesignale zwischen dem VXI-Bus und der Betriebszentraleinheit 34.
Ein zweiter, "Trigger" genannter Bus 38 überträgt die Hardware-Auslösesignale zwischen der Betriebszentraleinheit 34, dem Busbetriebs-Simulationsmodul 35 und dem analogen Schnittstellenmodul 36.
Wie in Fig. 3 dargestellt, umfaßt der Zentraleinheits- Kommunikationsmodul 33:
- einen geteilten Speicher 41 des Standards VXI mit 64 K · 16 Bits;
- einen geteilten Speicher 42 mit doppeltem Anschluß mit 2 K · 16 Bits;
- eine Modul 43 für asynchrone Ereignisse (z. B. auf einer Schaltung des Typs 68901 basierend);
- einen "Wachhund"-Modul 44, z. B. eine Schaltung MAX 699 CPA;
- ein Kontroll- bzw. Steuerregister 45 (Initialisierung des Zentraleinheitsmoduls 34, Verwaltung des "Wachhunds").
Dieser Modul 33 enthält die Hardware-Elemente, die den Datenaustausch zwischen dem VXI-Bus, dem VXI-Schnittstellenmodul und der Betriebszentraleinheit ermöglichen.
Die Betriebszentraleinheit, wie dargestellt in Fig. 4, umfaßt:
- eine Zentraleinheit 51 (z. B. ein Mikroprozessor des Typs 68020) und seine Decodierlogik (auf PAL 22V10 basierend);
- einen lokalen Arbeitsspeicher 52 mit 256 K · 32 Bits;
- einen variablen programmierbaren Taktmodul 53 (z. B. eine Schaltung FPGA XC3090, verbunden mit spannungsgesteuerten Oszillatoren);
- einen Modul 54 zur Verarbeitung der Ausnahmen;
- einen Systemtaktmodul 55 und verschiedene Anschlüsse, basierend auf einer Schaltung MC 68901;
- einen Verwaltungsmodul für Hardware-Auslösesignale,
- einen Modul 56 zur Verwaltung der Hardware-Auslösesignale (z. B. eine Schaltung FPGA XC3090), verbunden mit zwei Bussen: einem ersten, "TTL Trigger" genannten Bus 37, und einem zweiten, "Trigger" genannten Bus 38.
Der Ausgang 59 ist mit dem Zentraleinheits-Kommunikationsmodul 33 verbunden und der Ausgang 60 mit dem Busbetriebs- Simulationsmodul 35.
Diese Betriebszentraleinheit umfaßt die für die Auswertung des Bussimulators nötigen Hardwarevoraussetzungen sowie den Busprozessor, der die Auswertung des simulierten Busses sicherstellt.
Der Bussimulationsmodul 35, wie dargestellt in Fig. 5, umfaßt die gesamte nötige Hardware, um autonom (ohne Intervention des Mikroprozessors 68020) die Datenaustausche über die simulierten Busse durchzuführen.
Er umfaßt:
- einen Modul 61 zur Busisolation, LCA-Busdecodierung und mit Simulationsregistern;
- einen Modul 62 zur DMA-Steuerung und zur Datierung, z. B. eine Schaltung FPGA XC4005;
- einen Modul 63 zur Simulation rekonfigurierbarer Busse, z. B. zwei Schaltungen FPGA XC4005;
- einen Austauschspeicher 64 mit 256 K · 32 Bits;
- einen Übersetzungsdatenbus-Modul 65;
- spezialisierte Peripherien SCC ("Serial Communication Controller") 66, z. B. ZC 16C30;
- Leitungsanpassungs-Schaltkreise 67 (RS, Eingang/Ausgang).
Seine Eingänge und Ausgänge 68, 69 und 70 sind jeweils mit dem Betriebszentraleinheitsmodul, dem "Trigger"-Bus und der analogen Schnittstellenkarte verbunden, wobei letztere die simulierten Bussignale liefert.
Dieser Modul wird durch drei rekonfigurierbare Schaltungen gebildet, von denen eine die Funktion der DMA-Steuerung ausübt und die beiden anderen unabhängig konfiguriert werden, um die zu simulierenden Busse zu verwalten. Er umfaßt einen Speicher, der die in den simulierten Bussen ausgetauschten Informationen bzw. Daten empfängt, und zwei spezialisierte Schaltkreise für die Verwaltung der Busse des Typs RS 232.
Die Schaltkreise dieses Moduls sind über eine Schnittstelle mit einem Bus verbunden, gesteuert durch die DMA-Schaltung, sobald diese letztere konfiguriert ist. Die Simulationsautomaten der Busse verlangen von der DMA-Schaltung, den Datentransfer zu gewährleisten, sowohl beim Senden als auch beim Empfangen. Anschließend sichert der Automat auf automome Weise die Kopplung mit dem simulierten Bus.
Die Programmierung der Parameter, die jeder Verwaltungsautomat eines simulierten Busses benötigt, wird durch die Betriebszentraleinheit sichergestellt, die von der DMA-Schaltung die Kontrolle bzw. Steuerung des Busses verlangt, um diese Operationen auszuführen.

Claims

1. Integrierter Bussimulator in einem automatischen Testsystem für elektronische Geräte, die in einem Flugzeug angeordnet sind, der zur Simulation der in dem Flugzeug verwendeten Bussysteme in der Lage ist, sich unter der Steuerung eine Systemrechners durch Rekonfiguration seiner Software zu rekonfigurieren, dadurch gekennzeichnet, daß er in der Lage ist, sich durch Rekonfiguration seiner Hardware zu rekonfigurieren, daß er sich in der Form eines einzigen Instruments darstellt und daß er umfaßt:

- einen Schnittstellenmodul für den Bus des Standards VXI (31), der einen ersten Mikroprozessor umfaßt, der die Kommunikation mit dem Testsystemrechner sicherstellt, wobei er die Kommunikationsprotokolle berücksichtigt, und die Hardwareschnittstelle mit einem Systembus des Standards VXI (32) bildet;

- eine zentrale Betriebseinheit (34), die einen zweiten Mikroprozessor umfaßt, der den Betrieb der verwendeten Bussysteme sicherstellt und die Funktionen der Konfiguration und der Auswertung der zu simulierenden Bussysteme durchführt;

- einen Zentraleinheits-Kommunikationsmodul (33), der die Schaltkreise umfaßt, die den Informationsaustausch zwischen dem ersten und dem zweiten Mikroprozessor und dem Kontroller des Buses VXI (32) ermöglichen;

- einen Modul (35) zur Busbetriebssimulation, der die Sende- und Empfangsfunktionen der simulierten Bussysteme (39) autonom durchführt und auch die Funktion der Speicherung der ausgetauschten Informationen durchführt; wobei dieser Modul in Abhängigkeit von den zu simulierenden Bussystemen rekonfigurierbar ist;

- einen analogen Schnittstellenmodul (36), der die analoge Hardwareanpassung der simulierten Bussysteme durchführt, wobei ein erster Bus (37) die Hardwareauslösesignale zwischen dem Bussystem des Standards VXI und der zentralen Betriebseinheit (34) überträgt und ein zweiter Bus (38) die Hardwareauslösesignale zwischen der zentralen Betriebseinheit (34), dem Modul (35) zur Busbetriebssimulation und dem analogen Schnittstellenmodul (36) überträgt.

2. Simulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Software und die Hardware ferngeladen werden.

3. Simulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieses Instrument eine elektronische Karte (30) umfaßt, die mit den beiden Mikroprozessoren, mehreren Speicherbänken und rekonfigurierbaren Schaltkreisen ausgestattet ist; wobei der zweite Mikroprozessor den Betrieb der in Betrieb genommenen Bussysteme sicherstellt, indem er eine in einen ersten Speicher ferngeladene Anwendungssoftware ausführt, und der zweite Mikroprozessor auf einen zweiten Speicher zugreifen kann, wobei die für die Steuerung des zweiten Speichers notwendige Logik in einem rekonfigurierbaren Logikschaltkreis implementiert ist.

4. Simulator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Automaten mit verdrahteter Logik, die zum Durchführen der Bussimulation notwendig sind, in durch flüchtige Speicher konfigurierbare Schaltkreise ferngeladen werden.

5. Simulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentraleinheits- Kommunikationsmodul (33) umfaßt:

- einen geteilten Speicher des Standards VXI (41);

- einen geteilten Speicher (42) mit doppeltem Anschluß;

- einen Modul (43) für asynchrone Ereignisse (43);

- einen "Wachhund-" Modul (44);

- ein Steuerungsregister (45);

wobei der Zentraleinheits-Kommunikationsmodul (33) die Hardwareelemente umfaßt, die den Informationsaustausch zwischen dem Systembus des Standards VXI (32), dem Schnittstellenmodul des Busses des Standards VXI (31) und der zentralen Betriebseinheit (34) ermöglichen.

6. Simulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Be triebseinheit umfaßt:

- eine Zentraleinheit (51);

- einen lokalen Arbeitsspeicher (52);

- einen variablen, programmierbaren Taktmodul (53);

- einen Modul (54) zur Verarbeitung der Ausnahmen;

- einen Systemtaktmodul (55) und verschiedene Anschlüsse;

einen Verarbeitungsmodul (56) für Auslösesignale, der mit dem ersten und dem zweiten Bus (37, 38) verbunden ist,

wobei ein Ausgang (59) der zentralen Einheit (34) mit dem Zentraleinheits-Kommunikationsmodul (33) verbunden ist und ein weiterer Ausgang (60) mit dem Modul (35) zur Busbetriebssimulation verbunden ist, wobei die zentrale Betriebseinheit die Hardwarevorraussetzungen bietet, die zur Auswertung der Bussimulatoren notwendig sind, sowie den Busprozessor umfaßt, der die Auswertung der simulierten Bussysteme sicherstellt.

7. Simulator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Modul (35) zur Busbetriebssimulation die gesamte Hardware umfaßt, die zum autonomen Austausch von Informationen zwischen den simulierten Bussystemen notwendig ist, und umfaßt:

- einen Modul (61) zur Busisolation, zur durch einen flüchtigen Speicher rekonfigurierbaren Busdekodierung (LCA) und Simulationsregister;

- einen Modul (62) zur DMA-Steuerung und zur Datierung;

- einen Modul (63) zur Simulation von rekonfigurierbaren Bussystemen;

- einen Austauschspeicher (64);

- einen Übersetzungsdatenbusmodul (65);

- spezialisierte Peripherie (66);

- Leitungsanpassungsschaltkreise (67);

wobei die Eingänge und Ausgänge (68, 69 und 70) des Busbetriebsmoduls (35) jeweils mit dem Zentraleinheits-Betriebsmodul (34), dem zweiten Bus (38) für Hardwareauslösesignale und der analogen Schnittstellenkarte (36) verbunden sind, wobei der letzte Ausgang die simulierten Bussignale liefert.