基于LabVIEW的CSDB总线数据测试技术

测试原理

　　对CSDB总线信号进行测试，是先将CSDB信号电平转换为和计算机适应的RS-232电平，再根据CSDB总线的规则，实现对控制信息的正确发送和实时反馈信息的正确接收，并根据需要，将有用信息提出送测试系统处理，完成对航空机载设备的自动化测试。具体步骤分为信号电气转换、通信同步、LabVIEW实现。

　　图2 CSDB总线信号通信原理框图

通信配置

　　(1)电气转换

　　CSDB总线信号经过电气转换芯片后直接与计算机进行串口通信。在进行RS-422-A到RS-232的电气标准转换时，使用MAX488全双工电平转换芯片。

　　(2)通信同步

　　CSDB总线为异步串行通信，按照串行数据传输的基本原理，实现正确通信的基本条件是保持接收和发送双方时钟一致，以避免发送与接收双方的数据位宽产生累积误差，造成不能正确检测到总线数据。在串行通信中，信息是按位传送的，传送速率用波特率表示，数据的发送和接收受各自的时钟控制，因此，发送方和接收方的波特率应保持一致。经对具体部品测试，CSDB数据总线数据波特率为12.5Kbit/s，为与此同步，要求计算机产生的波特率也应为12.5Kbit/s。

　　如图2所示，在计算机中负责串行通信的器件为8250异步通信适配器(UART)，或其兼容元器件，程序通过对8250内部的寄存器读写来控制通信模式，8250使用频率为1.8432MHz的基准时钟输入信号作为主数据时钟，通过对8250内部寄存器置位来获得需要的波特率。在异步串行通信中，为防止由于信号畸形、不同步等原因造成对数据的误读，通信适配器规定每读取或发送1bit数据至少要用16个时钟脉冲来控制其波特率，实际应用中波特率时钟是主时钟的1/16或1/(16×N)，对于要求的波特率，在写寄存器时用如下公式计算除数因子：

　　除数因子=(主数据时钟频率/16)/波特率=115200/波特率

　　在算出除数因子后，将相应数据写入8250内部的波特率设置寄存器，即可在串口得到相应波特率的数据。经计算，115200除以12500后不为整数，所以，受到计算机异步通信适配器8250的限制，在波特率设置上不能完全和12.5Kbit/s相同，经计算，当除数因子取9时对应的波特率为12.8Kbit/s，与CSDB总线要求的波特率最为接近，其每bit占据78?S，相对80?S/bit(12.5Kbit/s)误差为0.25%，小于串行通信波特率最大容许误差5%，理论上可实现通信同步，因此在程序上将通信的波特率设置为12.8Kbit/s。