某导弹并联挂架1553B总线测试基于ATLAS语言的实现

【摘 要】我国某新型歼击机需要配套研制综合测试设备，该设备的开发语言要求与设备无关，并且要求具有较高的可读性和兼容性，ATLAS语言作为符合上述要求的测试语言被用于开发该综合测试设备，某导弹并联挂架作为该新型歼击机提升战力的关键组成部分，其测试被集成进该综合测试设备中，该导弹并联挂架采用1553B数据总线，具有将一个标准1188A接口转成两个标准1188A接口的特点，如何运用ATLAS语言开发出多通道1553B总线测试的测试软件是本文讨论的关键。

【关键词】发射装置；多通道1553B总线；测试设备 ATLAS

0 引言

我国某新型歼击机需要配套研制综合测试设备，某导弹并联挂架作为该新型歼击机提升战力的关键组成部分，其测试被集成进该综合测试设备中，该设备的测试软件规模庞大，为了实现多个模块同步开发，该设备的开发语言必须选用一种与设备无关，并且要求具有较高的可读性和兼容性的测试语言，ATLAS语言作为符合上述要求的测试语言被用于开发该综合测试设备。

由于该导弹并联挂架采用1553B数据总线，具有将一个标准1188A接口转成两个标准1188A接口的特点，在其他测试语言中如何实现多通道1553B总线测试已有成熟的技术可以借鉴，但是如何运用ATLAS语言开发出多通道1553B总线测试在该歼击机的综合测试领域尚没有实例可供参考，该论文的研究的关键正是如何运用ATLAS语言开发出该导弹并联挂架多通道1553B总线测试。

1 ATLAS概述

1.1 ATLAS程序结构

ATLAS（Abbreviated Test Language for All System）“所有系统的缩略测试语言”作为一种用于测试的高级语言，因为其程序可读性强，与设备无关，兼容性强等特点在测试领域广泛使用。

ATLAS程序的基本结构分为前文段和过程段。前文段的主要功能如下：（1）为把ATLAS模块和非ATLAS模块连接到主程序提供了一种机制；（2）对过程段所使用的资源特征进行描述；（3）对过程段使用的变量和数组以及过程进行定义。过程段的主要功能是对测试流程进行描述。

为了减小单个ATLAS程序文件的规模，以及更清晰的定义被测对象的测试功能划分，可使用ATLAS子模块的编写方式，有些时候程序还必须使用非ATLAS语言编写的文件，因此ATLAS主程序与ATLAS子模块，非ATLAS模块之间的调用关系见图1。其中ATLAS主程序为必选项，ATLAS子模块和非ATLAS模块为任选项。

图1 ATLAS程序调用关系

ATLAS语言基于英语及其缩略语组成，每条ATLAS语句是组成ATLAS程序的基本单位，每条ALTLAS语句由语句号字段、动词字段、字段分隔符、其他字段（特征字段，名词字段）、结束符组成。

1.2 ATLAS关于总线测试的实现

ATLAS关于总线测试的实现主要由以下步骤实现。在前文段，第一步，确定总线协议（ESTABLISH BUS PROTOCOL）；第二步，定义过程段所使用的变量和数组；第三步，定义交换配置（DEFINE EXCHANGE-CONFIGURATION）；第四步，定义数据交换（DEFINE EXCHANGE）。在过程段，第一步，初始化总线交换配置（ENABLE， EXCHANGE）；第二步，执行数据交换（DO EXCHANGE）；第三步，更新参数配置（UPDATE）或读取变量数据（FETCH）；第四步，关闭总线配置（DISABLE，EXCHANGE）。

2 测试软件总体设计

总线测试包含两种概念，一种是总线通道的功能是否正常，此种测试使用数字量测试就可完成，另外一种是总线传输的数据是否正确，由于该导弹并联挂架内部使用了分层的总线控制系统，所以对于该导弹并联挂架的总线测试主要是指数据传输的正确性。某导弹并联挂架IATE测试原理图见图2。

图2 某导弹并联挂架IATE测试原理图

测试软件使用IATE中的总线资源，模拟载机的总线控制器BC，向该导弹并联挂架发送1553B总线信息，又要模拟左右挂点挂装的某导轨发射装置远程终端RT接收该导弹并联挂架发送的1553B总线信息，并根据发送的1553B总线数据判断接收到的总线数据是否正确，如不正确软件给出必要的提示，所以该软件总体测试流程见图3。

图3 测试软件流程图

3 多通道1553B总线测试的实现

按照ATLAS语言总线测试的步骤首先要定义总线协议，根据测试软件的总体设计，我们要定义载机总线控制器BC的总线协议，以及定义左下发射装置RT1的总线协议和右下发射装置RT2的总线协议。其中定义载机BC总线协议的实例如下：

该实例的说明如下：

第一行："BUS BC"为自定义的字符串，也可使用其他字符串代替，例如要定义左下发射装置RT1，可用"BUS RT1"进行代替，定义右下发射装置RT2，可用"BUS RT2"代替；

第二行：SPEC "MIL-1553B"为使用标准1553B总线协议；

第三行：TEST-EQUIP-ROLE MASTER，表示该交换中IATE作为主设备起总线控制器的作用，如果该实例是定义左下发射装置RT1总线协议，则在该交换中IATE作为从设备起远程终端的作用，该条语句为TEST-EQUIP-ROLE SLAVE，定义右下发射装置RT2同样是TEST-EQUIP-ROLE SLAVE；

第四行：BUS-MODE为总线交换模式，该实例支持CON-RT、RT-CON两种模式，即控制器到远程终端，或者远程终端到控制器；

第六行：BUS-PARAMETER为总线参数，分别为消息帧间隔和总线响应时间；

第九行：STANDARD PRIMARY BUS代表该交换使用主总线，1553B总线协议规定总线具有冗余总线设计；

第十行：按照硬件资源的定义，建立主总线内芯（CH1A-TRUE）外芯（CH1A-COMPL）与IATE总线资源的连接。

在前文段还必须定义过程段所使用的用于存储总线数据的变量和数组，实例如下：

在该实例中定义了一个"1553 DATA"数据类型（16位bit），定义了三个"1553 DATA"数据类型的数组（长度为32），分别用于储存载机BC发送的总线数据，以及左下右下发射装置远程终端接收到的总线数据。

然后是定义交换配置，和数据交换，定义载机BC的交换配置和数据交换实例如下：

该实例说明如下：

第一行：定义交换配置"BC EXCHANGE"，使用前面定义过的总线协议"BUS BC"，如果是定义左下发射装置RT1的交换配置，可以用"RT1 EXCHANGE"代替，使用的协议也将用前面定义的"BUS RT1"，右下发射装置RT2可使用"RT2 EXCHANGE"，使用协议为前面定义的"BUS RT2"；

第二行：定义数据交换，" BC-RT "为自定义的数组，代表载机BC发起的一个数据交换，数据由载机BC发向该导弹并联挂架RT；如果定义该导弹并联挂架与左下发射装置RT1的数据交换，可以更改为" BC-RT1 "，定义导弹并联挂架与右下发射装置RT2的数据交换可更改为" BC-RT2"；

第三行：PROTOCOL "BUS BC"，表示该实例采用的协议是"BUS BC"，左下发射装置RT1更改为前面定义过的"BUS RT1"，右下发射装置RT2 更改为前面定义的"BUS RT2"；

第四行：BUS-MODE CON-RT，表示总线数据交换模式为控制器到远程终端，模拟左下右下发射装置远程终端接收总线数据时数据交换模式相同；

第五行：TALKER TEST-EQUIP，表示数据交换的源为IATE，如果定义左下右下发射装置RT的数据交换，则数据交换的源为该导弹并联挂架，该语句应写为TALKER UUT；

第六行：LISTENER UUT（2， 1），表示数据交换的目标为该导弹并联挂架，括号里的两个参数分别是远程终端的地址和子地址，如果定义左下发射装置RT的数据交换，那么数据交换的目标为IATE，则该语句应为LISTENER TEST-EQUIP（1，1），定义右下发射装置RT的数据交换，那么数据交换目标为IATE，该语句应为LISTENER TEST-EQUIP（2，1），括号参数仍为远程终端地址和子地址；

第七行：DATA "DATA-WORD"（1 THRU 30） ，表示该数据交换，使用储存在数组变量" DATA-WORD"中的数据，如果模拟左下或者右下发射装置RT接收数据，该语句应为DATA "DATA-WORD-L"（1 THRU 30）或者DATA "DATA-WORD-R"（1 THRU 30），使用前面定义过的数组变量"DATA-WORD-L"或者"DATA-WORD-R"存储接收到的总线数据；

前文段全部定义完毕后，在过程段首先我们应当启动总线配置，使总线配置生效，启动载机BC总线配置的实例如下：

该实例的说明如下：

第一行："BC EXCHANGE"为前面定义的载机BC总线配置，如果启动左下发射装置RT1的总线配置则改为"RT1 EXCHANGE"，启动右下发射装置RT2的总线配置则改为"RT2 EXCHANGE"；

第二行：总线协议为"BUS BC"，如启动左下发射装置RT1总线配置则为"BUS RT1"，启动右下发射装置RT2总线配置为"BUS RT2"；

第三行：建立总线通道与IATE总线资源的连接。

启动总线配置后，根据软件设计流程，应启动左下右下发射装置RT接收中断，对应ATLAS程序设计也就是执行左下右下发射装置远程终端的数据交换，执行左下发射装置RT数据交换的实例如下：

该实例说明如下：

第一行："RT1 EXCHANGE"为前面定义的左下发射装置RT总线配置，如果为右下发射装置RT则改为"RT2 EXCHANGE"；如果为执行载机BC的数据交换则为"BC EXCHANGE"；

第二行："BC-RT1"为定义过的数据交换，如果为右下发射装置RT则改为"BC-RT2"，如果为载机BC则为"BC-RT"；

第三行：TEST-EQUIP-ROLE SLAVE表示在该交换中IATE为从设备，接收该导弹并联挂架发送的数据，右下发射装置相同，如果为载机BC则IATE为主设备，向该导弹并联挂架发送数据，该语句为TEST-EQUIP-ROLE MASTER；

第四行：procced 为周期性发送总线数据。

在执行左下右下发射装置RT的数据交换后，载机BC应该发送总线数据，也就是执行载机BC的数据交换，根据流程设计在延时500毫米后，进行左下右下发射装置RT接收数据的读取操作，对应的ATLAS程序实例如下：

该实例说明如下：

第一行："BC-RT1"为前面定义的数据交换，"RT1 EXCHANGE"为总线配置，如果为右下发射装置RT则为"BC-RT2"，总线配置为"RT2 EXCHANGE"；

第二行：DATA "DATA-WORD-L"，将数据从内存中读取到变量"DATA-WORD-L"中，如果为右下发射装置RT则为DATA "DATA-WORD-R"。

在读取总线数据后，根据软件流程设计，对总线数据进行判断，如果总线数据与标准数据不符则判断总线传输功能故障，软件输出故障提示信息。

最后关闭总线配置，关闭载机BC总线配置实例如下：

该实例说明如下："BC EXCHANGE"为前面定义的载机BC总线配置，如果为左下发射装置RT则为"RT1 EXCHANGE"，右下发射装置RT为"RT2 EXCHANGE"。

4 结论

该论文的研究背景为某新型歼击机综合自动测试设备，其基于ATLAS语言的1553B总线多通道测试在该型歼击机测试设备中尚属首先使用，该软件调试完毕后对于某导弹并联挂架总线测试功能完善，运行稳定，测试覆盖率较高，为提高该型歼击机的内场测试水平，测试效率做出了贡献。

【参考文献】

[1]ATLAS培训手册[S].IEEE标准出版社，1992.

[2]GJB 1188A-1999 飞机/悬挂物电气连接系统接口要求[S].

[3]李明.1553总线通讯在ATLAS语言中的实现[J].航空兵器，2008.

[责任编辑：丁艳]

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