6U CPCI卫星接口仿真测试平台
一、设备概述

      卫星接口仿真测试平台基于6U CPCI的结构，包含信号接口前板、后板，计算机主板、机箱、电源等硬件。硬件设计包括：信号接口前板、后板（直接遥测遥控、串行RS422、LVDS，模拟量输出，指令接收、多功能卡）。板卡软件包括FPGA应用软件、PCI驱动、应用接口软件开发。板卡使用工业级芯片。设备室内工作使用。

仿真测试平台功能要求如下：

二、测试平台硬件设计
      基于6U CPCI架构，通过CPCI计算机主板的PCI接口来驱动不同的功能板卡。功能板卡为FPGA的前板和后板构成，主要包括2种前板和若干后板。
前板：

可选择后板：

二、选型表及详细参数

三、软件开发

3.1 硬件及软件设计开发环境

● 硬件原理图开发工具为Candence16.6 Capture，

● 硬件PCB开发工具为Candence16.6 Allegro。

● FPGA为 Xilinx公司器件，Altera公司器件，使用Verilog语言编程。

● FPGA Xilinx 软件版本ISE9.2；ISE14.7；Altera公司 Qults9.0

● 客户端软件开发：visual Studio2017，windrive10.21  QT5 .1

序号

软件版本

用途

备注

1

ISE14.7

开发FPGA（Xilinx）

2

ISE9.0

开发FPGA（Xilinx）

3

Quartus II9.0

开发FPGA（Altera）

4

visualStudio2017

客户端开发

5

WinDriver 10.21

客户端开发

暂定

6

Qt5.12.9

客户端开发

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3.2软件功能及软件界面
3.2.1软件功能

      工控机板卡驱动程序通过DLL文件方式向上层应用软件提供可调用的接口函数。各测试客户机板卡在工控机运行，应具有配套的软件。软件功能包括：

a.通过网络连接主控计算机，接收主控计算机指令，完成数据通信，控制板卡完成各项分系统测试功能；

b.在不连接网络情况下，可本地操作完成各项测试功能，支持设备完成校准功能。

3.2.2上位机界面

（1）脉冲输出功能：指定通道输出脉冲，脉宽可设。指令接口负载提供两条专用输入线：一是指令信号线；二是指令回线，指令信号线提供28V±1V 的指令脉冲，脉冲持续时间为80±10ms。可发送射极输出正脉冲或集电极输出负脉冲

图3.1 直接指令输出接口测试图

（2）脉冲接收功能：显示对应通道脉冲的接收时间及脉冲宽度，可接收射极输出正脉冲或集电极输出负脉冲

图3.2 秒脉冲接收接口测试图
（3）数据发送与接收功能：串行数字指令接口用于在输出端设备和接收端设备间以串行的方式传输数据。串行数字指令传输的是自定义长度（8*Nbits，N=1～64）的串行数据，其输出接口由门控信号（GATE_WRITE），时钟信号（DATA_CLK）和输出数据（DATA_OUT）组成。

图3.3 DS数据输出接口测试图

图3.4 ML数据接收接口测试软件图
（4）模拟量输出功能：192通道电压输出（可设置输出电压范围0~5.1V）

图3.5  模拟量输出接口测试软件图
（5）模拟量采集功能：48通道模拟量电压采集（采集范围0~5.1V，采集精度5mV）