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技术交流

三取二安全计算机平台测试软件设计

刘支援

摘要：本文描述的测试软件是为测试三取二安全计算机平台功能的正确性和系统的可靠性而设计的一款专用测试工具。该工具用于
测试三取二安全计算机平台的三取二功能、继电器的驱动和采集、UDP 协议通信、串口协议通信、热备冗余功能、各板卡的实时工
作状态显示、故障报警等。为了逐一测试这些功能，本文详细描述了工具的设计过程和设计方法，并配有流程图。该款工具具有一
定的设计创新性，已经得到应用，达到了其设计目的，得到了第三方安全认证公司的认可，使三取二安全计算机平台顺利通过安全
认证。

三取二安全计算机平台是城市轨道交通信号系统各 本文重点描述三取二安全计算机平台核心功能的
安全子系统的一个通用的硬件平台，为后期各安全子系 测试软件的设计，主要分为 4 个部分，即三取二功能
统的应用开发提供所需的应用接口。通用硬件平台主要 测试设计、网口和串口通信功能测试设计、DIO 驱动和
功能包括三取二功能、继电器的驱动和采集、UDP 协议 采集继电器功能测试设计、板卡工作状态和报警功能
通信、串口协议通信、热备功能、各板卡的工作状态、 测试设计。
故障报警、日志记录等。平台硬件包括通信板（COM 板）、
1 三取二功能测试设计
安全监控板（VSC 板）、微处理器板（MPU 板）、输入
输出板（DIO 板）、扩展板（GATE 板）以及电源模块等。 三取二功能是指三块独立的 MPU 板分别获取 DI 的
由于该平台是南京恩瑞特实业有限公司自主研发的一款 采集信号和 COM 板传来的应用数据，然后三块 MPU 板就
产品，所以市场上没有相对应的测试工具，为此本人主 像三台独立的计算机分别对输入的对象进行处理，然后
导并研发了该款专用测试软件。 将各自的处理结果两两表决，至少有两组表决结果一致

进行通信信息帧结构的设计异步串行通信以帧为单位 系统上位机以 VC 为开发工具上位机主要是用于控
即每次传送一个数据帧。PIC16F877A 通过设置寄存器 制下位机完成电源板的各项测试并显示测试数据，分析
SPBRG 设置串口波特率设置 RCSTA 来设置串口的工作模 测试数据和保存测试数据。上位机通过属性列表完成对
式。单片机的数据发送和接收分别由数据发送单元和数 电源参数预值的加载和测试步骤、负载的选择。整个测
据接收单元来完成的发送为查询方式当检查到数据寄存 试过程中上位机将统计被测电源总数被测电源合格率。
器为空时把要写入的数据发送同时恢复串口为接收模式 同时配有监视串口实时观察测试信息。
接收以中断方式。
4 测试结果
数据发送单元：单片机首先通过将数据写入串口数
据寄存器 TXREG 启动发送过程然后再控制逻辑的控制作 在系统测试中主要通过上位机界面进行控制、设定、
用下将一位时钟脉冲加载到移位寄存器然后依次将起始 结果判断也可通过负载面板设定电流值和进行短路测试
位、数据位、奇偶校验位和停止位传送至 TXD 端口。在 及短路恢复测试。通过上位机进行系统测试，首先加载
一帧数据传输完成后若又有数据写入串口数据寄存器则 电源型号的测试参数，需要修改测试参数时通过测试设
该数据立即装入到移位寄存器 (TSR) 中，TXIF 立即置 1 置，完成然后初始化设置电流监视窗口，接收到负载设
当发送字节数据完成后，TXIF 标志位在下一个周期清 置恒流成功的指令后，点击“Start”或者按下空格键，
零。 开始测试界面会根据下位机返回的测试数据，进行判断
弹出相应的提示窗口。
3.4 上位机程序设计

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