摘要：針對(duì)當(dāng)前車(chē)載計(jì)算機(jī)主板的故障測(cè)試問(wèn)題，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于DSP控制的車(chē)載計(jì)算機(jī)主板檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過(guò)采集BIOS上電自檢的結(jié)果獲取故障代碼，以此判斷主板核心部件的好壞；通過(guò)設(shè)計(jì)外圍模塊的仿真測(cè)試板及測(cè)試程序來(lái)檢測(cè)主板外圍模塊的功能；最后的檢測(cè)結(jié)果通過(guò)維修檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)給出輔助維修建議，也可通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸獲取遠(yuǎn)程的專(zhuān)家維修指導(dǎo)。應(yīng)用結(jié)果表明：該檢測(cè)系統(tǒng)能檢測(cè)主板的常見(jiàn)故障，顯示主板的故障位置，并根據(jù)維修建議便于實(shí)際維修，較好地解決了該類(lèi)主板的檢測(cè)維修問(wèn)題。
關(guān)鍵詞：車(chē)載計(jì)算機(jī)板；外圍接口模塊；上電自檢；仿真測(cè)試板

0 引言
隨著電子技術(shù)、嵌入式計(jì)算技術(shù)、控制技術(shù)等的迅速發(fā)展，裝甲車(chē)輛內(nèi)部的信息設(shè)備越來(lái)越多，大大提升了武器裝備的作戰(zhàn)效能。許多控制器設(shè)備、信息終端設(shè)備等都配備有微型化的車(chē)載計(jì)算機(jī)主板，通過(guò)信號(hào)采集、處理與控制輸出，完成車(chē)內(nèi)各類(lèi)信息的融合、綜合處理與信息顯示。由于該類(lèi)主板的復(fù)雜性和諸如現(xiàn)有檢測(cè)工具等方面的限制，目前還沒(méi)有一種通用的檢測(cè)診斷系統(tǒng)，已經(jīng)成了制約武器裝備總體保障能力提高的一個(gè)重要因素。從應(yīng)用情況看，該類(lèi)主板集成度高、具有較高的可靠性，但一旦發(fā)生故障，往往無(wú)法維修，采用換板的方式解決，其實(shí)大部分主板故障并不嚴(yán)重，只要稍加維修就可以正常使用。為了便于裝甲車(chē)載計(jì)算機(jī)主板的故障診斷及維修，本文針對(duì)某型戰(zhàn)車(chē)的CPU主板的檢測(cè)提出了一種實(shí)現(xiàn)方案，能檢測(cè)出主板的故障位置，根據(jù)專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)提供輔助維修決策，便于裝備維修人員直觀、準(zhǔn)確地定位并排除故障。

1 測(cè)試分析
1．1 被測(cè)主板信號(hào)分析
某型戰(zhàn)車(chē)被測(cè)計(jì)算機(jī)主板的信號(hào)具有如下特征：
(1)車(chē)載計(jì)算機(jī)主板集成了Intel CPU、內(nèi)存、南橋、北橋等，外圍設(shè)計(jì)有A／D、D／A、CF卡、存儲(chǔ)器、串口、USB口、I／O口、PCI總線接口以及顯示接口等電路。這些電路的信號(hào)特征與通用PC機(jī)主板的基本構(gòu)成相似，因而可充分利用現(xiàn)有的測(cè)試方法，簡(jiǎn)化測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。
(2)作戰(zhàn)程序存儲(chǔ)在FLASH存儲(chǔ)器內(nèi)，運(yùn)行時(shí)加載到內(nèi)存中。因此測(cè)試用戶(hù)不能加載外部測(cè)試程序到系統(tǒng)中。
(3)車(chē)載計(jì)算機(jī)主板的核心模塊為專(zhuān)用型、集成度高，測(cè)試用戶(hù)不能進(jìn)行各種手動(dòng)和自動(dòng)測(cè)試。但通過(guò)分析，在系統(tǒng)加電時(shí)，進(jìn)行上電自檢，可以通過(guò)讀取自檢結(jié)果來(lái)判斷功能是否正常。
1．2 測(cè)試步驟設(shè)計(jì)
通過(guò)對(duì)被測(cè)主板的分析，把被測(cè)主板的測(cè)試分成兩部分，即對(duì)主板核心模塊的測(cè)試和對(duì)外圍模塊的測(cè)試，構(gòu)造如下的測(cè)試步驟。
(1)測(cè)試主板核心模塊
根據(jù)上面的分析，設(shè)計(jì)一接口電路讀取主板自檢的結(jié)果，以此來(lái)判斷主板功能的好壞。
(2)測(cè)試外圍模塊
外圍模塊主要是I／O接口、顯示及總線等。對(duì)這部分的測(cè)試需要增加輔助電路，可針對(duì)某一類(lèi)接口設(shè)計(jì)專(zhuān)用的測(cè)試板，這些測(cè)試板模擬接口信號(hào)與主板交互，通過(guò)一組測(cè)試用例完成外圍模塊的測(cè)試。
(3)收集測(cè)試數(shù)據(jù)
設(shè)計(jì)一控制器收集測(cè)試結(jié)果，通過(guò)串口把數(shù)據(jù)傳送給PC機(jī)，或者通過(guò)無(wú)線傳送到遠(yuǎn)端的服務(wù)器。
(4)維修策略指導(dǎo)與顯示
通過(guò)測(cè)試結(jié)果的處理，根據(jù)專(zhuān)家的經(jīng)驗(yàn)，在PC中顯示對(duì)被測(cè)主板的維修指導(dǎo)。

2 系統(tǒng)硬件模塊設(shè)計(jì)
由以上的分析步驟，設(shè)計(jì)系統(tǒng)框圖如圖1所示。整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的硬件模塊由4部分組成：DSP控制模塊；主板核心部件測(cè)試模塊；外圍接口部件測(cè)試模塊；無(wú)線傳輸模塊及PC機(jī)結(jié)果顯示。

由圖1所示測(cè)試系統(tǒng)框圖，需從軟件和硬件協(xié)同設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)過(guò)程如下幾步。
2．1 DSP控制模塊設(shè)計(jì)
控制模塊完成整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的控制，包括：主板核心模塊測(cè)試啟動(dòng)與數(shù)據(jù)采集；各外圍模塊仿真測(cè)試板的測(cè)試控制與數(shù)據(jù)采集。檢測(cè)結(jié)果通過(guò)RS 232總線傳送到PC機(jī)或檢測(cè)結(jié)果通過(guò)無(wú)線模塊發(fā)送到遠(yuǎn)程終端。
控制模塊以TMS320F2812控制器為核心，由于車(chē)載計(jì)算機(jī)運(yùn)算速度快，捕獲它的控制信號(hào)需要高速的DSP控制器。
DSP集成有多個(gè)I／O端口、中斷、串口、A／D等模塊供用戶(hù)操作，能夠輕易實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)的采集以及與PC機(jī)之間的有線(RS 232)或無(wú)線通信。