基于CAN总线的航空电缆测试系统分布机研究
摘要：针对航空电缆数量多，类型和结构复杂，电缆接头多样化等特点，提出一种基于CAN总线的分布式柔性电缆测试系统，详细介绍分布机中的关键模块基于CPLD的大规模矩阵开关板的设计方案，给出硬件实现方法和部分通信程序流程。该系统扩展方便，测试速度快，在以航空电缆为代表的复杂电缆测试中具有广泛的应用前景。
关键词：电缆测试系统；分布机；CPLD；CAN总线
0 引言
航空电缆是飞机的神经系统，连接着飞机电气、航电、火控、操纵等各系统，为飞机各部件提供动力电源、控制信号和数据信息。受飞机机身空间的限制，电缆系统布线一般都集中于狭小的机壁内，飞机机壁内几乎遍布导线，因此航空电缆系统要求高可靠、高集成、高轻便；由于导线种类繁多，各类电源线、高低频信号线、数据线混杂在一起，长度可达数百公里，电气环境十分复杂，从而使其潜在故障增多，许多空难事故和飞行器故障都直接或间接与电缆系统故障有关，因此，航空电缆的“健电感器 用途康”是飞机安全运行的重要保障，电缆安全问题尤为重要。但是国内对于航空全机电缆测试技术的研发比较欠缺，远落后于国外已处于常规应用的现状。
根据飞机全机电缆分布距离长(近百米)、点数多(3万点以上)的测试要求，本文提出一种基于CAN总线的分布式柔性电缆测试系统。该系统具有测试点数可扩展性、基于电缆智能识别的测试柔性、分布式测试端多点激励性等优点，可满足大客、大运等飞机总装和维修部门的检测需求。
1 基于CAN总线的测试系统结构
CAN总线是一种有效支持分布式控制的串行通信总线，结构简单，可靠性和数据传输速率高，网络内的结点个数在理论上不受限制，各节点之间可以实现自由通信。
图1所示为基于CAN总线的分布式电缆测试系统，由主机、CAN总线适配卡，CAN总线和分布机组成。
主机根据数据库的电缆连接信息和接插件信息生成测试程序，发布信息并监控各个分布机的工作情况、通过测试软件提供人机交互的界面。主机构成原理图如图2所示。主机通过CAN总线适配卡与CAN总线通讯，CAN总线适配卡采用RS 232-CAN接口，由MAX232电平转换芯片、AT 89S52单片机、CAN总线控制功率电感器芯片SJA1000和收发器TJA1一体电感器050等组成。SJA1000是一款独立的控制器，用于汽车和一般工业环境中共模电感器的控制器局域网络。TJA1050是CAN协议控制器和物理总线之间的接口，是一种标准的高速CAN收发器，工字电感可以为总线提供差动发送功能。总线适配卡的基本工作原理是：主机通过RS 232将数据发送至单片机，由单片机按照特定的CAN应用协议通过CAN总线控制器SJA1000和CAN发送器TJA1050转发到CAN总线。分布机通过CAN总线实现分布机与主机以及分布机与分布机之间的通信，完成电缆的通断、电阻、绝缘耐压以及电容测试和故障定位等功能，在主机的统一调配下可进行电缆自动识别和非冗余多点激励测试，从而提高测试速度。
2 分布机的硬件结构
该系统以模块化设计为基础，每个分布机都具有相同的转接接插件和测试功能，由于系统设计了电缆特征自动识别电路，并建立了相应的数据信息，可以实现转接电缆盲插功能，所以可满足大距离分布测点的分布机互换性。分布机的硬件结构如图3所示。
它由ARM微控制器模块、CPLD模块、继电器矩阵开关模块和测试模块构成。每个分布机的测试点容量为3 000点，测试点选择电路由复杂可编程器件(CPLD)控制的大规模继电器矩阵开关组成，可以在同一时间实现多路通道之间的电缆检测。
2．1 ARM微控制器
分布机选用LPC2290ARM芯片作为主控制器，LPC2290片上资源丰富，可以满足该系统对于测试电路的控制需求，并且可以减少系统硬件设计的复杂度，支持JTAG实时仿真，开发调试方便。同时LPC2290内部集成2路CAN控制器又可使其作为CAN总线的节点，省去了CAN控制器外围电路的设计，减少干扰。其内置的CAN控制器符合CAN 2．0B，ISO11898—1总线规范，总线的数据波特率可达1 Mb／s，可访问32位的寄存器和RAM，全局验收过滤器可识别几乎所有总线的11和29位R标识符，验收过滤器为可选择的标准标识符提供了FullCAN—style自动接收。CAN控制器的驱动电路依然选择收发器TJA1050，并在ARM和收发器之间加入DC-DC电源隔离模块和2路高速光耦器6N137组成的隔离电路，确保在CAN总线遭受严重干扰时控制器能够正常工作。
平面变压器厂家 | 平面电感厂家
51单片机教程：单片机并行口结构看一下图1，它是8031单片机管脚的说明，在P1.0旁边有P1.1，P1.2 .P1.7，它们是否都能让灯亮呢？除了以P1开头的外，还有以P0，P2，P3开头的，数一下，一共是32个管脚，前面我们以学
风洞数据采集与控制系统Author(s):Vijay. J，应用工程师 - Captronic Systems Pvt. Ltd, Bangalore, IndiaMondeep Duarah 资深经理 - Captron
问题少年，进来看看能不能帮上忙！！谢谢（lm311）用正弦波和三角波通过lm311p比较出spwm波，仿真出的二图的波形，但是按仿真图焊的板子，前面都出了，当给lm311供电的时候，输入波形就会没有，不知道这是为什么，正负输入电压大约为2v，