某型彈載計算機內部總線采集過程研究

隋新 付強 倪冬 牛亮

摘要：介紹了某型彈載計算機邏輯分析儀的基本設置，給出了彈載計算機與信號采集板互連、彈載計算機與邏輯分析儀互連、導引頭與彈載計算機互連的方法和框圖，以及專用電纜網、彈載計算機與邏輯分析儀的互連方法，為實現該型彈載計算機故障深度定位搭建了平臺。

關鍵詞：彈載計算機；信號采集；內部總線

Keywords：missile-borne computer；signal acquisition；internal bus

1 概述

某型彈載計算機是某型主動雷達導引頭核心組件。工廠項目組前期已對該型彈載計算機總體結構和內部板卡進行了系統研究，為該型彈載計算機深度修理工作積累了系統的技術認知，如何搭建該型彈載計算機內部總線數據采集平臺便成為解決該型彈載計算機測試的關鍵技術。項目組通過對該型彈載計算機外部接口、內部接口及內部總線進行研究，設計了一套完備的該型彈載計算機內部總線數據搭建技術，包括邏輯分析儀基本設置、彈載計算機與信號采集板互連方法、彈載計算機與邏輯分析儀互連方法、導引頭與彈載計算機互連方法以及專用電纜網、彈載計算機與邏輯分析儀互連模式，為實現該型彈載計算機性能測試和故障深度定位提供了有利平臺，成為該型彈載計算機修理的關鍵技術。

2 彈載計算機內部總線數據采集流程

2.1 邏輯分析儀基本設置

該型彈載計算機總線信號采集儀器為邏輯分析儀（安捷倫16822A），可完成64條數據線的數據流的邏輯判定，實時采集彈載計算機總線信息，通過比較器實時形成高電平與低電平的數字波形，實現對彈載計算機讀信號、寫信號、應答信號、同步信號的分析和判讀，從而實現彈載計算機性能測試和故障診斷。

邏輯分析儀通電后，首先進入桌面，點擊圖標“Aglient Logic Analyzer”，進入信號采集操作界面（見圖1），點擊“Buses/Signals（總線/信號）”按鈕，進入“總線/信號”設置界面（見圖2）。將圖2中pod1-Data數據線、pod2-Data數據線的0～15號信號線均設置為有效位，并在對應位置處點擊選“√”。點擊“Sample/Trigger（采樣/觸發）”按鈕，進入“Sample/Trigger（采樣/觸發）”設置界面（見圖3）。依次選擇“內時鐘同步”“采樣頻率設置”標識（設置為170ns）“采樣深度”標識（設置為32M）”，最后點擊“OK”完成設置。通過以上步驟，完成邏輯分析儀初始設置。

2.2 彈載計算機內部總線結構

該型彈載計算機內部功能板包括中央處理板、位標志板、429數據通信板、并行數據通信板、數模轉換板和模數轉換板，內部總線采用金屬焊片級聯方式實現各功能板之間的數據通信，內部總線共40位，關鍵信號由控制信號與地址數據部分組成，控制信號包括讀信號、寫信號、同步信號、應答信號，分別對應內部總線的第3、4、5、7位焊片（圖4從左數），地址數據部分內部總線為第20～36位焊片（圖4從左數），信號接地端分別為內部總線的第1和40位（圖4從左數）。為解決彈載計算機與邏輯分析儀總體連接，項目組設計制作了信號采集電纜，實現了彈載計算機內部總線與邏輯分析儀飛線夾整體互聯，該型彈載計算機內部總線結構如圖4所示。

2.3 信號采集電纜與內部總線互連

信號采集電纜由數據線纜、數據采集位、PCB印刷版構成，通過電烙鐵將信號采集板中的數據采集位（DATA00～DATA15）對應的電纜分別焊到該型彈載計算機內部總線第21～37位金屬焊片（圖5從左數），再將信號采集板的信號采集位前4位（圖5從左數）分別焊接到該型彈載計算機內部總線第3、4、5、7位焊片（圖5從左數），將信號接地端焊接到該型彈載計算機內部總線第40位。彈載計算機與信號采集電纜互連圖如圖5所示。

2.4 邏輯分析儀與信號采集線纜互連

使用邏輯分析儀的pod1-Data和pod2-Data的飛線夾連接到信號采集線纜對應數據采集位上。具體步驟為：將邏輯分析儀的pod1-Data中0～3號飛線夾連接到信號采集線纜讀信號DIN、寫信號DOUT、同步信號SYNC和應答信號RPLY對應的采集位；將邏輯分析儀的pod2-Data中0～15號飛線夾連接到信號采集線纜的地址數據總線DATA15～DATA00對應采集位；將邏輯分析儀飛線夾接地端連接到信號采集線纜接地位。邏輯分析儀與信號采集線纜互連圖如圖6所示。

2.5 彈載計算機與導引頭互連

將該型彈載計算機裝入雷達導引頭相應位置，將7根專用直通電纜插頭端分別與彈載計算機各功能板的外部接口插座X6A、X5A、X4A、X3A、X7A、X1A、X2A連接；插座端分別與導引頭插頭XP20、XP19、XP18、XP17、XP16、XP15、XP14連接（見圖7），使用雷達導引頭測試設備完成對導引頭加電，同時邏輯分析儀完成彈載計算機內部總線信號的采樣，完成彈載計算機故障板卡的初步定位。

2.6 專用電纜網、彈載計算機與邏輯分析儀互連

彈載計算機故障板卡定位后，下一步是對彈載計算機故障元器件進行深度定位，需對彈載計算機進行分解，用電烙鐵、吸錫帶和鑷子將彈載計算機故障板卡對應的內部總線金屬焊片依次焊開，使6塊板卡處于物理分離狀態，使用專用電纜網將物理分離后的板卡內部總線連接在一起，使每塊板卡元器件正面處于正上方，便于數字萬用表、示波器等儀器對元器件引腳進行測量。

將邏輯分析儀pod1-Data和pod2-Data的飛線夾連接到專用電纜網信號轉接板對應的插針上。先將邏輯分析儀的pod1-Data中0～3號飛線夾連接到轉接板讀信號DIN、寫信號DOUT、同步信號SYNC和應答信號RPLY對應的插針上；再將邏輯分析儀的pod1-Data中15～0號飛線夾連接到轉接板總線信號DATA15～DATA00對應的插針上；將邏輯分析儀兩個探頭中的一個探頭地線飛線夾接專用電纜網轉接板內總線1腳對應的插針上。專用電纜網、彈載計算機與邏輯分析儀互連圖如圖8所示。

3 結束語

對某型裝備彈載計算機內部總線信號采集技術研究進行了總結，根據計算機本身內部總線結構特點以及在前期摸索經驗的基礎上，形成完備的某型彈載計算機內部總線信號采集技術，為實現該型彈載計算機性能測試和故障深度定位提供了有利平臺，成為該型彈載計算機修理的關鍵技術。后期將對彈載計算機內部總線數據進行技術分析和判讀，以實現該型彈載計算機性能狀態的確認。

作者簡介

隋新，工程師，從事空空導彈導引系統維修工作。

付強，工程師，從事空空導彈導引系統維修工作。

牛亮，工程師，從事空空導彈導引系統維修工作。