[0001] 本发明属于电子技术领域，具体涉及一种机载执行单元批量测试方法。

[0002] 机载执行单元是一种负责在总线信号和离散量信号之间完成信息转换的机载设备。它在接口上以1553B总线接口和离散量输入光耦和输出继电器为主。单台设备功能较为简单，被测试的信号数量较少。一次批量交付的设备总数量较多，在交付试验过程中，需要对执行单元开展的测试工作量较大。

[0003] 已知某机载执行单元单台设备要求测试设备提供的接口特性和线路数量有如下a～f共6组(输入输出方向针对测试设备)：

[0004] a组：供电信号，输出，28V(有效)/断开(无效)，其中1路用于机载执行单元工作用电，两路用于机载执行单元控制输出的信号电；

[0005] b组：1553B总线，输入/输出，作为总线BC，1路A/B双通道；

[0006] c组：离散电信号，输入，28V(有效)/断开(无效)，4路；

[0007] d组：离散状态信号，输出，地(有效)/断开(无效)，7路；

[0008] e组：直通线离散电信号，输出，地(有效)/断开(无效)，6路；

[0009] f组：直流线离散电信号，输入，地(有效)/断开(无效)，6路；

[0010] 如图1所示，已有的测试设备内部包含电源板、主机板、1553板和离散板。其中，电源板负责将220V交流电源转换为28V和5V直流电，5V电作为其他板卡的工作用电，28V作为测试设备对外输出的设备供电和28V信号电；主机板内运行测试软件，显示在人机交互显示屏上，同时主机板通过局部总线与1553板和离散板通信。按图2至图5顺序所示，测试设备对单台机载执行单元需要依次满足如下4种测试需求：

[0011] 1.测试设备软件控制内部28V继电器对外输出28V供电信号，用于向机载执行单元提供28V工作用电和信号电；28V工作用电用于机载执行单元自身工作所需用电，信号电用于机载执行单元对外输出离散信号电。

[0012] 2.测试设备向机载执行单元提供地/开信号，机载执行单元转换为1553B信号，通过1553B总线反馈给测试设备；测试设备接收1553B总线数据位判断机载执行单元转换功能是否正常。

[0013] 3.测试设备通过1553B总线向机载执行单元发送控制数据位，机载执行单元转换为28V/断开信号(离散量)反馈给测试设备；测试设备通过接收28V/断开信号判断机载执行单元转换功能是否正常。

[0014] 4.测试设备向机载执行单元提供地/开信号，该信号在机载执行单元内部通过直通线回传给测试设备；测试设备通过光耦通断判断机载执行单元直通线是否正常。

[0015] 由上述线路数量内容可知：单台机载执行单元需要测试设备提供的硬件接线多达3+7+4+6+6＝26路。如果6台机载执行单元同时测试，则至少需要提供156路硬件接线。这一方面超过现有测试设备的硬件资源，另一方面给测试电缆设计与生产带来繁重压力。

[0016] 因此，需要在上述已有的技术条件和基础上，设计一套能够同时测试多达6台机载执行单元的测试方法，以减轻测试工作的硬件与软件负担，提高测试工作效率。

[0054] 为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

[0055] 本发明通过软件技术和硬件技术相结合的方式，提出一种机载执行单元批量测试方法，用于高效完成机载执行单元批量测试工作。

[0056] 1、硬件线路复用方案

[0057] 已知某机载执行单元单台设备要求测试设备提供a～f共6组信号(输入输出方向针对测试设备)，下面针对a～f共6组信号复用方法进行说明：

[0058] a组：供电信号，28V(有效)/断开(无效)，其中1路用于机载执行单元工作用电，两路用于机载执行单元控制输出的信号电；对于每台机载执行单元的这3路供电信号，其中1路是工作用电，6台机载执行单元必须单独供电，剩余2路是信号电，在机载执行单元内部属于小功率使用或小负载输出(用于驱动光耦)。因此测试设备可用1拖6输出的方式同时向6台机载执行单元提供剩余2路供电。因此供电线路一共有6+2＝8路。

[0059] b组：对于1553B总线，测试设备作为总线BC，6台机载执行单元作为RT，测试设备和机载执行单元都有A、B双通道，它们通过耦合器正常连接即可完成测试。

[0060] c组：对于从每台机载执行单元返回，输入到测试设备的4路离散28V/断开信号，测试设备只能一对一提供输入线路，因为测试过程中，要对这4*6＝24路信号状态进行独立测试，且必须能检测出硬件线路粘连短路，所以无法复用。

[0061] d组：对于向每台机载执行单元输出的7路离散地/断开信号，测试设备采用1拖6输出的方式同时向6台机载执行单元输出这7路信号；向6台机载执行单元输出的同一信号同时有效/无效，向同一台机载执行单元输出的不同信号彼此独立；因此测试设备一共需要提供7路输出的离散地/断开信号。

[0062] e组：对于向每台机载执行单元输出的6路测试直通线的离散地/断开信号，测试设备采用1拖6输出的方式同时向6台机载执行单元输出这6路信号；因此测试设备一共需要提供6路输出的离散地/断开信号；本组与d组不同之处在于，d组是机载执行单元将离散量信号转为1553B总线数据回传测试设备，e组仅用于机载执行单元内部直通线测试。

[0063] f组：对于从每台机载执行单元返回，输入到测试设备的6路直通线(离散地/断开)，测试设备只能一对一提供输入线路，因为测试过程中，要对这6*6＝36路信号状态进行独立测试，且必须能检测出硬件线路粘连短路，所以无法复用。

[0064] 所以输出复用线路原理图见图6所示。

[0065] 综上所述，测试设备一共需要提供的硬件线路数量为：8+24+7+6+36＝81路，比原计划156路少近一半，大大提高硬件资源利用率。

[0066] 2、测试软件执行流程

[0067] 下面在已设计的上述硬件线路基础上，制定测试设备测试6台机载执行单元的软件流程。假定测试设备提供6路测试接口，编号分别为1～6，每路测试接口可任意连接/不连接机载执行单元。

[0068] 当用户在测试设备软件界面点击开始测试时，测试软件按下列顺序执行，其中测试接口1～6的测试操作完全一致，统一以X代替：

[0069] 1)通过测试接口X，向每台机载执行单元输出d组的7路离散地/断开信号状态为地(有效)，e组的1路离散地/断开信号状态为地(有效)，即e组存在有效信号输出到机载执行单元；

[0070] 2)通过测试接口X判断从机载执行单元返回的f组里，同e组存在信号相对应的离散地/断开信号是否为地(有效)；如果某接口存在地有效，则代表该测试接口正常连接一台机载执行单元，继续执行步骤3)；如果存在地无效，则代表该测试接口未连接机载执行单元，中止测试流程；

[0071] 3)对于存在地有效的测试接口X，测试软件向其先打开a组信号的2路信号电；间隔1秒后再打开a组信号的机载执行单元工作用电，同时启动计时器；

[0072] 4)当计时器计时200ms时间到后，判断测试接口X从机载执行单元返回的c组共4路28V/开信号是否有效，如果有效，则代表机载执行单元存在上电后信号输出故障，记录该故障信息，并中止后续测试流程；如果无效，则继续执行下一步；

[0073] 5)当计时器计时1s时间到后，测试软件通过1553B总线向所有正常的机载执行单元通过A通道下发握手消息，并等待机载执行单元的响应；握手消息连续下发5次，每次间隔1s；如果期间机载执行单元有响应，则从响应信息里提取机载执行单元软件版本号并显示，提取与d组信号对应的总线数据并认为A通道正常，执行后续状态判断；如果期间一直无响应，则判断该测试接口X下的机载执行单元存在总线通讯故障，记录故障信息并中止后续测试流程；判断总线A通道正常后，测试软件再通过B通道下发握手消息，并等待50ms判断机载执行单元是否有响应，只判断一次；若有响应则记录B通道正常，否则记录B通道故障后执行下一步；

[0074] 6)判断d组7个离散地/断开信号对应的7个总线数据位是否全为1，即全有效，如果全有效，说明机载执行单元正确地将d组离散地/开信号转换为对应的1553B总线数据并上报给测试设备；否则，代表机载执行单元与无效数据位对应的d组离散信号之间存在转换故障，测试软件记录故障信息后继续下一步；

[0075] 7)测试软件输出d组7个离散地/断开信号之一为断开，并从1553B总线接收数据中提取与d组信号对应的7个数据位；判断7个数据位中与机载执行单元的输入激励对应的响应信号是否为0，即无效，无效代表正常；有效代表故障，记录故障信息后执行下一步(处理方式同步骤6)；

[0076] 8)测试软件通过1553B总线向机载执行单元的测试接口X下发与c组4个28V/开离散信号对应的4个总线数据位，这4个总线数据位之一为1(代表有效)，则等待50ms后判断机载执行单元返回给测试设备的c组4个信号中与机载执行单元的输入激励对应的响应信号是否为28V有效；如果为有效，则代表机载执行单元已经正确地将总线信号转换为对应的28V离散信号；如果某个信号无效，则代表该信号的机载执行单元的转换功能存在故障，测试软件记录故障信息后继续进行下一步；

[0077] 9)测试软件通过1553B总线向机载执行单元的测试接口X下发与c组4个28V/开离散信号对应的4个总线数据位，这4个总线数据位之一为0(代表无效)，后续具体操作同步骤8)：等待50ms后判断机载执行单元返回给测试设备的c组4个信号中与机载执行单元的输入激励对应的响应信号是否为28V有效；如果为有效，则代表机载执行单元已经正确地将总线信号转换为对应的28V离散信号；如果某个信号无效，则代表该信号的机载执行单元的转换功能存在故障，测试软件记录故障信息后继续进行下一步。

[0078] 10)测试软件判断f组剩余5路地/开信号状态是否均为无效，无效代表正常；有效代表故障，记录故障信息后继续下一步；

[0079] 11)测试软件将e组剩余5路地/开信号向机载执行单元测试接口X输出为地有效，随后判断f组里与其对应的5路输入信号是否都为地有效；如果均有效，代表机载执行单元内部的直通线连接正常；如果某路信号无效，则代表机载执行单元内部对应直通线连接不正常，记录故障信息，测试操作结束；

[0080] 12)上述测试操作结束后，测试软件保持给机载执行单元供电，将之前各信号测试结果(包括正常和故障信息)显示在界面；同时周期性地检测c组4路28V电是否有效，如果变为有效，则代表机载执行单元不受控执行28V信号电输出，存在功能异常的故障，记录和显示故障信息；用户停止测试后，测试软件将所有供电断开，生成测试结果文件并退出。

[0081] 其中，步骤7)是对机载执行单元离散量转1553B总线量的测试，步骤8)、9)是对机载执行单元的1553B总线量转离散量测试，步骤11)是对机载执行单元的直通线功能测试。它们的共同点是激励与响应信号存在一一对应关系。为可靠测试出机载执行单元可能存在的硬件输出线路粘连短路情况，测试软件需要将输出的激励设置为每次只有1路有效，其余为无效0，同时判断对应的响应是否只有对应的1路有效，其余无效；如果存在不同步现象，则代表硬件上存在粘连短路。

[0082] 对于步骤7)、11)，由于硬件设计上已采用1拖6的方式复用硬件线路，因此，测试软件在测试过程中，输出某1路信号有效后，将对最多6台机载执行单元同时输出有效激励，即测试软件可以同时判断至多6台机载执行单元反馈的响应，而不必分别对每台机载执行单元单独测试，从而节省测试时间。

[0083] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。