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1、10申请公布号CN104298125A43申请公布日20150121CN104298125A21申请号201410428277422申请日20140827G05B17/0220060171申请人北京华力创通科技股份有限公司地址100000北京市海淀区东北旺西路8号院乙18号楼72发明人吕良博王雁来74专利代理机构北京超凡志成知识产权代理事务所普通合伙11371代理人吴开磊54发明名称模块化CPCI配线箱57摘要本发明涉及实时控制领域，具体而言，涉及模块化CPCI配线箱。该模块化CPCI配线箱，包括指令获取单元，用于按照预定的总线协议获取切换指令；指令解析单元，用于根据获取到的切换指令生成开关动。
2、作信号；选择开关，用于根据所述开关动作信号，选择指定的真实设备与对应仿真设备连通，或选择指定的真实设备与对应的真实设备连通。本发明提供的模块化CPCI配线箱，通过开关动作信号，使选择开关能够选择指定的真实设备与对应仿真设备连通，或选择指定的真实设备与对应的真实设备连通，进而在更改设备之间的连接方式的时候，通过选择开关既能够实现自动调整，不需要人工手动调整，使配线的调整简便和不易出错，解决了现有技术中的不足。51INTCL权利要求书2页说明书9页附图4页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书9页附图4页10申请公布号CN104298125ACN104298125A1。
3、/2页21模块化CPCI配线箱，其特征在于，包括选择开关和主控处理器模块，所述主控处理器模块包括指令解析单元和指令获取单元；指令获取单元，用于按照预定的总线协议获取切换指令；指令解析单元，用于根据获取到的切换指令生成开关动作信号；选择开关，用于根据所述开关动作信号，选择指定的真实设备与对应仿真设备连通，或选择指定的真实设备与对应的真实设备连通。2根据权利要求1所述的模块化CPCI配线箱，其特征在于，所述选择开关包括第一刀组、第二刀组和连接端；所述第一刀组用于选择第一真实设备或第一仿真设备与所述连接端的一端电连接；所述第一仿真设备用于对所述第一真实设备进行仿真处理；所述第二刀组用于选择第二真实设。
4、备或第二仿真设备与所述连接端的另一端电连接；所述第二仿真设备用于对所述第二真实设备进行仿真处理；连接端，用于导通连接在其两端的设备。3根据权利要求2所述的模块化CPCI配线箱，其特征在于，还包括光耦开关，所述光耦开关用于对所述第一刀组与所述第一真实设备进行光耦隔离，或所述光耦开关用于对所述第一刀组与所述第一仿真设备进行光耦隔离；且，所述光耦开关用于对所述第二刀组与所述第二真实设备进行光耦隔离，或所述光耦开关用于对所述第二刀组与所述第二仿真设备进行光耦隔离。4根据权利要求1所述的模块化CPCI配线箱，其特征在于，所述主控处理器模块还包括CPLD寄存器，所述CPLD寄存器用于将所述开关动作信号发送。
5、至所述选择开关。5根据权利要求1所述的模块化CPCI配线箱，其特征在于，所述主控处理器模块还包括处理器地址判断单元；处理器地址判断单元，用于判断所述切换指令中所携带的地址信息是否与预先获取的处理器地址信息相符，若相符，则触发指令解析单元工作。6根据权利要求5所述的模块化CPCI配线箱，其特征在于，还包括背板总线模块，所述背板总线模块包括地址分配单元，用于生成处理器地址信息。7根据权利要求6所述的模块化CPCI配线箱，其特征在于，所述主控处理器模块还包括多个处理器接口和与每个所述处理器接口相对应的多个状态指示灯，每个所述处理器接口用于连接所述背板总线模块与一个所述指令获取单元，每个所述指令获取单。
6、元通过与其对应的所述处理器接口，从所述背板总线模块获取所述切换指令；状态指示灯用于显示所述处理器接口与所述指令获取单元的连接状态。8根据权利要求4所述的模块化CPCI配线箱，其特征在于，所述主控处理器模块还包括计时单元，用于当计时的时间达到预设的数值时，触发CPLD寄存器工作。9根据权利要求6所述的模块化CPCI配线箱，其特征在于，所述背板总线模块包括总线地址判断单元和切换指令发送单元，总线地址判断单元，用于判断所述切换指令中所携带的地址信息是否与预先获取的总线地址信息相符；切换指令发送单元，若总线地址判断模块判断为是，则用于向所述指令获取单元发送权利要求书CN104298125A2/2页3所。
7、述切换指令。10根据权利要求6所述的模块化CPCI配线箱，其特征在于，所述主控处理器模块还包括时钟同步单元，用于根据获取的外部时钟信号，同步调整本地时钟。权利要求书CN104298125A1/9页4模块化CPCI配线箱技术领域0001本发明涉及实时控制领域，具体而言，涉及模块化CPCI配线箱。背景技术0002工程系统如飞机、导弹、卫星、汽车等在设计定型之前必须经过大量的测试。测试环境需要对每个设备的外围交联系统进行仿真，从而实现被测设备的接口监控。此外，还需要对被测设备和外围交联系统的真实设备进行连接并对接口进行监控，从而实现全系统集成测试。因此，需要测试系统能够对被测设备的外围系统进行真实设。
8、备和仿真设备的切换。0003对于实际工程测试系统来说，配线箱的主要作用是通过对真实设备和仿真设备之间的连接切换，实现真实设备和真实设备之间的数据通讯或者真实设备和仿真设备之间的数据通讯。0004目前，所有的真实设备和仿真设备的切换均通过手动或者自动的方式进行。其中，手动方式通过用户在配线箱的面板上拨动预留的通断开关，来实现与被测设备的相配套的外围系统的真实设备和仿真设备之间的切换。但此种切换方式由于是人工手动进行的，切换麻烦，并且容易出现误操作。另一种是自动方式，其切换装置是综合配线矩阵，其中控制仿真设备和真实设备通断的是与相应的仿真设备和真实设备相连的继电器，在具体切换的时候，通过远程控制综。
9、合配线矩阵，也就是控制与仿真设备或真实设备相连接的继电器的通断，进而控制了仿真设备和真实设备是否与被测设备连接。但此种综合配线矩阵需要复杂的配线配置过程。0005综上，这类自动化配线切换一旦完成当前系统的切换配线后，就无法改变其配线方式了，如果需要改变仿真设备与真实设备的连接关系只能重新调整配线，这是十分繁琐的。发明内容0006本发明的目的在于提供模块化CPCI配线箱，以解决上述的问题。0007在本发明的实施例中提供了模块化CPCI配线箱，包括选择开关和主控处理器模块，所述主控处理器模块包括指令解析单元和指令获取单元；0008指令获取单元，用于按照预定的总线协议获取切换指令；0009指令解析单。
10、元，用于根据获取到的切换指令生成开关动作信号；0010选择开关，用于根据所述开关动作信号，选择指定的真实设备与对应仿真设备连通，或选择指定的真实设备与对应的真实设备连通。0011优选的，所述选择开关包括第一刀组、第二刀组和连接端；0012所述第一刀组用于选择第一真实设备或第一仿真设备与所述连接端的一端电连接；所述第一仿真设备用于对所述第一真实设备进行仿真处理；0013所述第二刀组用于选择第二真实设备或第二仿真设备与所述连接端的另一端电说明书CN104298125A2/9页5连接；所述第二仿真设备用于对所述第二真实设备进行仿真处理；0014连接端，用于导通连接在其两端的设备。0015优选的，还包。
11、括光耦开关，0016所述光耦开关用于对所述第一刀组与所述第一真实设备进行光耦隔离，或所述光耦开关用于对所述第一刀组与所述第一仿真设备进行光耦隔离；0017且，所述光耦开关用于对所述第二刀组与所述第二真实设备进行光耦隔离，或所述光耦开关用于对所述第二刀组与所述第二仿真设备进行光耦隔离。0018优选的，所述主控处理器模块还包括CPLD寄存器，0019所述CPLD寄存器用于将所述开关动作信号发送至所述选择开关。0020优选的，所述主控处理器模块还包括处理器地址判断单元；0021处理器地址判断单元，用于判断所述切换指令中所携带的地址信息是否与预先获取的处理器地址信息相符，若相符，则触发指令解析单元工作。
12、。0022优选的，还包括背板总线模块，所述背板总线模块包括地址分配单元，用于生成处理器地址信息。0023优选的，所述主控处理器模块还包括多个处理器接口和与所述每个处理器接口相对应的多个状态指示灯，每个所述处理器接口用于连接所述背板总线模块与一个所述指令获取单元，每个所述指令获取单元通过与其对应的所述处理器接口，从所述背板总线模块获取所述切换指令；0024状态指示灯用于显示所述处理器接口与所述指令获取单元的连接状态。0025优选的，所述主控处理器模块还包括计时单元，用于当计时的时间达到预设的数值时，触发CPLD寄存器工作。0026优选的，所述背板总线模块包括总线地址判断单元和切换指令发送单元，0。
13、027总线地址判断单元，用于判断所述切换指令中所携带的地址信息是否与预先获取的总线地址信息相符；0028切换指令发送单元，若总线地址判断模块判断为是，则用于向所述指令获取单元发送所述切换指令。0029优选的，所述主控处理器模块还包括时钟同步单元，用于根据获取的外部时钟信号，同步调整本地时钟。0030本发明实施例提供的模块化CPCI配线箱，与现有技术中的通过继电器和连接线连接多个仿真设备和多个真实设备，以形成完整的系统，在完成连接多个真实设备与仿真设备之后，如果需要更改连接方式，则需要人工重新进行连接线和继电器的调整，配线的调整繁琐相比，其通过设置了选择开关和主控处理器模块，其中，主控处理器模块。
14、包括指令解析单元，使指令解析单元通过解析切换指令，来生成开关动作信号，并且将开关动作信号提供给选择开关，使选择开关能够选择指定的真实设备与对应仿真设备连通，或选择指定的真实设备与对应的真实设备连通，进而在更改设备之间的连接方式的时候，通过选择开关既能够实现自动调整，不需要人工手动调整，使配线的调整简便和不易出错，解决了现有技术中的不足。附图说明说明书CN104298125A3/9页60031图1示出了本发明实施例的模块化CPCI配线箱的基本模块连接图；0032图2示出了本发明实施例的模块化CPCI配线箱的工作示意图；0033图3示出了本发明实施例的模块化CPCI配线箱的操作流程；0034图4示。
15、出了本发明实施例的模块化CPCI配线箱的工作流程；0035图5示出了本发明实施例的多个模块化CPCI配线箱的连接图；0036图6示出了本发明实施例的模块化CPCI配线箱的一种主控处理器模块示意图；0037图7示出了本发明实施例的模块化CPCI配线箱的另一种主控处理器模块示意图。具体实施方式0038下面通过具体的实施例子并结合附图对本发明做进一步的详细描述。0039相关技术中，目前常用的综合配线箱需要安装实时操作系统LINUX或者VXWORKS等，导致硬件成本较高，操作复杂；切换矩阵的价格是随着端口数量的增加而增加，并且价格的增加速度较快。而且承载切换矩阵的机箱还需要配备CPU以运行操作系统实现。
16、控制。0040由于切换矩阵的所有接口需要和所有的系统配线接口连接，并在中央控制软件中进行所有切换逻辑的配线配置，每一个入口到达每一个出口，都需要一一进行配置。一旦配线端口数量较多，配置过程和配置逻辑非常复杂，并且与端口数量成指数级上升趋势。一旦有一路连接线路需要改动，就要影响其他的所有配线逻辑。0041此外，切换矩阵针对当前系统完成物理端口的切换配线配置后，就无法进行接口扩展。一旦端口连接关系变化，需要将切换矩阵重新进行配置。而且配置后也存在无法快速定位故障的缺点。0042本发明实施例1提供了模块化CPCI配线箱，如图1所示，包括选择开关103和主控处理器模块100，所述主控处理器模块100包。
17、括指令解析单元102和指令获取单元101；指令获取单元101，用于按照预定的总线协议获取切换指令；指令解析单元102，用于根据获取到的切换指令生成开关动作信号；选择开关103，用于根据所述开关动作信号，选择指定的真实设备与对应仿真设备连通，或选择指定的真实设备与对应的真实设备连通。0043指令获取单元101通过预设的总线协议与上位机105进行通信，上位机105可以理解为指令的生成端，或者转发端。总线协议如RS485等。通过总线传输的控制指令，或者是指令信号通常无法直接读取，需要经过指令解析单元102将获取到的信号进行解析，以使下达的指令开关动作信号是选择开关103能够使用的指令。0044主控处。
18、理器模块100可以采用低功耗嵌入式ARM高性能控制器如STM32，在保证低功耗、高性能以及低成本的前提下，完成与上位机105的通信，以获取切换指令。0045选择开关103的一端连接的是真实设备，另一端连接的是仿真设备，其作用是根据开关动作信号，调整内部的接线，或者端口映射关系，使指定的真实设备与对应仿真设备连通，或使指定的真实设备与对应的真实设备连通。如图2所示，选择开关103的一端连接了真实设备1和仿真设备1，选择开关103的另一端连接了真实设备2和仿真设备2，其中，仿真设备1用于对真实设备1进行仿真，仿真设备2用于对真实设备2进行仿真。当需要对系统进行测试的时候，可以通过调整选择开关103。
19、一端与真实设备或仿真设备连接，另一端与真实设备或仿真设备连接，进而使真实设备与真实设备能够进行数据交换，使仿真说明书CN104298125A4/9页7设备与真实设备之间进行数据交换。并且通过多个配线箱的连接，能够使多组设备真实设备与仿真设备，真实设备与真实设备之间进行数据交换，再将各个设备相互连接，使多个设备组成一个测试系统，便能够实现系统整体测试的功能。0046为了便于操作，可以加入开关指示灯，开关指示灯用于显示选择开关103的工作状态，也就是显示选择开关103，选择哪个真实设备与对应仿真设备连通，或选择哪个真实设备与对应的真实设备连通0047具体的，选择开关103可以是继电器由两个单刀双掷。
20、继电器所组成的，也就是所述选择开关103包括第一刀组、第二刀组和连接端；所述第一刀组用于选择第一真实设备或第一仿真设备与所述连接端的一端电连接；所述第一仿真设备用于对所述第一真实设备进行仿真处理；所述第二刀组用于选择第二真实设备或第二仿真设备与所述连接端的另一端电连接；所述第二仿真设备用于对所述第二真实设备进行仿真处理；连接端，用于导通连接在其两端的设备。0048开关动作信号中分别指出了第一刀组和第二刀组的动作状态，也就是第一刀组连接第一仿真设备还是第一真实设备，相对应的，还指出了第二刀组连接第二仿真设备还是第二真实设备。当第一刀组和第二刀组的动作执行完毕后，通过连接端将第一刀组所连接的设备与。
21、第二刀组所连接的设备进行连通，以使连接端两端的设备能够进行数据的传输，也就是仿真真实，或者，真实真实的数据交换。0049具体的，第一刀组和第二刀组可以分别属于不同的继电器中，并且由这两个继电器组成双通继电器，也就是使主控处理器可以通继电器来控制两组设备的连接。0050模块化CPCI配线箱还包括光耦开关，所述光耦开关用于对所述第一刀组与所述第一真实设备进行光耦隔离，或所述光耦开关用于对所述第一刀组与所述第一仿真设备进行光耦隔离；且，所述光耦开关用于对所述第二刀组与所述第二真实设备进行光耦隔离，或所述光耦开关用于对所述第二刀组与所述第二仿真设备进行光耦隔离。0051光耦开关能够起到光电隔离的作用，。
22、防止上电时，或者其他瞬时电流过高而烧坏设备。并且使选择开关103能够通过光耦开关进行控制动作。0052所述主控处理器模块100还包括CPLD寄存器104，所述CPLD寄存器104用于将所述开关动作信号发送至所述选择开关103。0053CPLD寄存器104能够起到暂存指令、数据和地址。一个模块化CPCI配线箱可以包括有多个受主控处理器模块100所控制的选择开关103，每个选择开关103负责在两组设备如一组设备由第一真实设备和第一仿真设备组成，另一组设备由第二真实设备和第二仿真设备组成，也就是每一组均有一个真实设备和用于对该真实设备进行仿真的仿真设备之间进行数据连接。由此，需要通过给不同的选择开关。
23、103分配地址此地址为选择开关103地址，也可以称为二级地址，才能够使上位机105所下达的指令正确的到达需要受控的设备处。并且，有些时候，在指令下达之后，是需要延迟动作的，也就是需要通过计数器来计时，当计时到预设的时间之后再按照预设的方式控制指定的选择开关103进行动作，以完成上位机105所下达的控制指令，此时需要暂存数据和指令，并且根据指令中的相关信息进行计时等功能。0054所述主控处理器模块100还包括处理器地址判断单元；处理器地址判断单元，用于判断所述切换指令中所携带的地址信息是否与预先获取的处理器地址信息相符，若相说明书CN104298125A5/9页8符，则触发指令解析单元102工作。
24、。0055使用的时候，一套组网系统交联系统中，如需要对选择开关103进行切换指令的下达时，其中，选择开关103用于连接某一区域的一组设备真实设备和与该真实设备对应的仿真设备与另一组设备，或者是多个设备。则会通过预设的总线下达其切换指令，切换指令中需要携带有地址信息该地址信息可以称为处理器地址信息，或者称为一级地址，在获取到切换指令后，处理器地址判断单元通过判断切换指令中所携带的地址信息是否为该配线箱所预设的处理器地址信息，若是，则应按照该切换指令，对选择开关103进行相应的控制动作，若否，则不需要对该切换指令进行响应。0056主控处理器可以通过微处理器芯片的脉冲计时计算相应控制指令的发送时刻，。
25、指令执行的时间单位为1US。0057进一步，模块化CPCI配线箱还包括背板总线模块106，所述背板总线模块106包括地址分配单元，用于生成处理器地址信息。一个背板总线模块106通常与多个主控处理器模块100连接，并且背板总线模块106也在控制主控处理器模块100。0058背板总线模块106中的地址分配单元用于生成一级地址信息，也就是处理器地址信息。该信息的生成可以由上位机105自行分配也可以由使用者通过如拨码开关等元器件进行手动设置。0059进一步，所述主控处理器模块100还包括多个处理器接口和与所述每个处理器接口相对应的多个状态指示灯，每个所述处理器接口用于连接所述背板总线模块106与一个所。
26、述指令获取单元101，每个所述指令获取单元101通过与其对应的所述处理器接口，从所述背板总线模块106获取所述切换指令；状态指示灯用于显示所述处理器接口与所述指令获取单元101的连接状态。0060一个模块化CPCI配线箱中包括有多个主控处理器，每个主控处理器均包括有一个指令获取单元101，通过使状态指示灯显示处理器接口与指令获取单元101的连接状态，能够使使用者清楚的知悉指令获取单元101是否正常工作。在故障检查的时候，使用模块化的布局方式要优于杂乱的布局方式，其原因在于检修的时候，通常会使用替代器件，以替代器件替换下所其所对应的工作器件，查看替换后是否还能够正常工作，如果电路为杂乱的连接方式。
27、，则不容易理顺其条理，也就不容易找到等价的器件对原电路中的器件进行替换，模块化之后，则可以以一个模块为单位进行替换和检修，这也是本发明所提供的模块化CPCI配线箱的优点之一。再此基础上，还可以使用状态指示灯来检测指令获取单元101与处理器接口的连接状态，也就是能够显示指令获取单元101是否能够正常获取切换指令，在发生故障后，如果状态指示灯正常，则可以检测主控处理器模块100和选择开关103处是否发生故障，如果状态指示灯不正常，则需要检测背板总线模块106是否正常工作。0061所述主控处理器模块100还包括计时单元，用于当计时的时间达到预设的数值时，触发CPLD寄存器104工作。0062如前文所。
28、述，上位机105通过背板总线模块106实际在使用的时候，背板总线模块106相当于依附在背板总线上的，背板总线也就是如RS485的总线，并且上位机105可以通过RS485总线，使用MODBUS协议进行切换指令的传输，背板总线模块106负责按照RS485总线协议实现物理信号的无损传输，也可以采用以太网通信方式进行信号传输所下达的切换指令中，可以包含有执行的时间，或者延迟预定的时间后再执行。那么，则需要通过计说明书CN104298125A6/9页9时单元来计时并且，当计时的时间达到切换指令中所提供的时间后，再触发寄存器进行工作。计时单元可以是CPLD寄存器104的一部分，也可以是使用独立的计时器计数。
29、器0063所述背板总线模块106包括总线地址判断单元和切换指令发送单元，总线地址判断单元，用于判断所述切换指令中所携带的地址信息是否与预先获取的总线地址信息相符；切换指令发送单元，若总线地址判断模块判断为是，则用于向所述指令获取单元101发送所述切换指令。0064具体使用时，还需要通过总线地址判断单元来判断生成的切换指令所对应控制的地址是否为该背板总线模块106所对应的地址，如果是，则背板总线模块106接收/生成发送指令，并且通过切换指令发送单元发送给指定的主控处理器模块100也就是最终要发送给指令获取单元101。0065每个背板总线模块106可以连接多个主控处理器模块100，也就是在使用的时。
30、候，需要将主控处理器模块100安装插接在背板总线模块106上，并且，当主控处理器模块100插接到背板总线模块106后，通过上下拉电阻检测到有新的主控处理器摸连接进来，则提示使用者有新的背板总线模块106插入，具体提示方式如灯光和声音，并且在主控处理器模块100插接到背板总线模块106后，自动为主控处理器模块100分配地址一级地址。0066所述主控处理器模块100还包括时钟同步单元，用于根据获取的外部时钟信号，同步调整本地时钟。0067为了做到对选择开关103进行精准的控制，还需要每个预定的时间来调整主控处理器的本地时钟，以使时钟信号与上位机105或者网络的时间保持同步，也就能够使主控处理器模块。
31、100在进行计时后，或者在上位机105告知动作时间动作时间通常携带在切换指令中后能够按照预设的时间准确的进行动作，以使真实设备与真实设备，或者使真实设备与仿真设备进行连接，并进一步的进行数据交换。0068具体的，主控处理器模块100和选择开关103可以均分布在一块主继电器板上，考虑两组输入信号和一组输出信号都需要同通过面板引出，同时兼具单板能够提供最多的切换路数，因此优先选择DB78SCIC连接器作为信号输入输出连接器，即每一块继电器板可实现最大78路信号的切换功能78个继电器。0069主控处理器模块100与背板总线模块106的连接采用两个96PIN的欧式连接器其中一个用来连接电源、地址、控制。
32、信号等。考虑每块继电器单板装配有主控处理器模块100和选择开关103采用单独的5V或12V供电，考虑电流因素大约需要20PIN，同时地信号20PIN，控制信号包括单板地址配置信号8PIN16个地址，备用控制信号2PIN，通信信号4PIN采用RS422或RS485总线，MODBUS协议，因此96PIN欧式连接器完全满足要求。另一个连接器用来输出切换状态信号给状态指示板具体连接到状态指示灯，共78个指示状态。图3展示了本发明各个模块之间的操作流程。包括如图301至308,8个步骤，具体如下，用户首先需要将需要切换的真实设备以及仿真设备，通过接口连线，与配线箱连接完成。然后设定配线箱的地址尤其是对于。
33、级联使用的多个配线箱。之后通过RS485总线远程控制配线箱，根据指定地址到达目标配线箱，进入背板总线模块，经过二级地址解析，到达目标主控配线模块，该模块的微处理器接收到通断命令后立即通过CPLD发出控制命令，控制继电器选择开关执行通断操作，同时通知状态指示板对二极管灯珠点亮或者说明书CN104298125A7/9页10改变颜色，以告知用户目标继电器的当前状态。0070图4示出了与操作流程相对应的模块化CPCI配线箱工作流程图，其工作流程如下0071S401，背板总线模块通过RS485总线获取切换指令；0072S402，总线地址判断单元判断切换指令是否为本地处理的指令，若是，则执行步骤S403；。
34、0073S403，处理器地址判断单元判断切换指令是否为本地需要处理的指令，若是，则执行步骤S404；0074S404，指令解析单元将切换指令生成开关动作信号；0075S405，计时单元计时预定的时间向CPLD寄存器发送触发信号；0076S406，CPLD寄存器将开关动作信号发给指定的选择开关；0077S407，若步骤S406和步骤S407均完成，则选择开关选择指定的真实设备与对应仿真设备连通，或选择指定的真实设备与对应的真实设备连通；0078S408，开关指示灯显示连接状态显示选择开关的连接状态，或每个选择开关的工作状态；0079图5展示了多个模块化CPCI配线箱107的连接图，当上位机105。
35、通过RS485总线向各个模块化CPCI配线箱107下达切换指令，模块化配线箱接收到切换指令之后，根据切换指令中所携带的地址信息来判断是否是本地需要执行的动作，再继续执行后续的操作。0080选择开关若为继电器，选择方面考虑大部分为信号开关例如ARINC429和离散量，一部分须达到一定的电流额度例如700MA，一部分要达到较高电压例如28V50MA，而且又考虑到高密度布局多路开关或继电器，同时考虑整体成本，因此针对不同的信号类型，本发明还提供了三款主控模块电路板卡。00811主控模块1适合ARINC429和离散信号量，如图6所示，考虑本切换板只需对信号进行切换，因此本方案使用多路集成模拟开关实现例。
36、如MAX14756,MAX14757,MAX14758等4路模拟开关，为了可靠地实现关断功能，每路信号需要两路开关来实现。因此，按照4路模拟开关芯片设计，单板需使用39片模拟开关，以及相关的控制电路。所选模拟开关的功能原理如图6所示，每两路开关串接一路信号，实现该路信号的通断。相邻的每三路端口为一组，分别是两端和控制端。具体操作步骤如下将信号的两端接到板子的相邻两个端口；控制端接到串口中的某一路；通过RS485协议的串口端进行远程控制，实现该路信号的通断；按照图6可以看到，A1，B1分别接入需要控制通断的两端，EN1接入控制串口的一路信号；其余类推，完成每组A/B端的通断控制。00822主控模。
37、块2适合28V50MA和700MA信号，如图,7所示，对于28V50MA信号而言，用于模拟开关可通过电流较小，最大一般只能承受50MA电流，因此为了保证系统的可靠型，本方案中选择体积小的MOSFET继电器例如G3VM61AY，特点耐压高、可通过电流500MA来实现对此类信号的切换。按照单板78路切换功能设计，每路需要两个继电器完成带关断的二选一功能，因此单板总共需要156只继电器来实现。所选MOS继电器的功能原理如图7所示。0083对于700MA26W信号，由于需要考虑较大的通过电流而对耐压没有过高要求，因此在选择继电器时则选择不同型号小体积的MOSFET继电器例如G3VM21AR，最大负载电。
38、说明书CN104298125A108/9页11压20V，最大负载电流4A来实现此类信号切换。照单板78路切换功能设计，每路需要两个继电器完成带关断的二选一功能，因此单板总共需要156只继电器来实现。所选MOS继电器的功能原理如图7所示，实现二选一的切换，实现端口705/706或者705/704之间的连通，并通过端口701/702或者702/703串接的二极管灯柱指示当前连接的状态；具体操作步骤如下00841，将设备A接到端口704；00852，将设备B接到端口705；00863，将设备C接到端口706；00874，通过远程控制切换，可以实现设备A/B之间互连；或者设备B/C之间互连；00885。
39、，远程控制图中所绘制的吸合开关，实现端口705/706或者704/705之间的自由连通。否则，吸合开关断开为单向阻断；00896，如果端口705和706之间联通，则端口701和702之间也相通，点亮所串接的二极管灯柱，指示当前连接状态；00907，如果端口704和705之间联通，则端口702和703之间也相通，点亮所串接的二极管灯柱，指示当前连接状态。0091针对所接设备的电气参数不同，选择不同类型的继电器元件。因此50MA和700MA信号可参照同样的原理图。0092本发明所提供的模块化CPCI配线箱至少具有如下优点00931，继电器切换单路采用模块化设计，方便增加或减少控制通路数，同时便于问。
40、题通路出现故障的时候的排查与更换；00942，用户可以通过在配线箱中任意添加主控处理器模块，也添加了控制不同组设备之间连接的选择开关，实现配线端口数量的增加，而无须额外的配置和其它操作；任何线路的连接逻辑发生改变，只需要调整当前线路，而其它线路以及切换逻辑不受任何影响主控处理器模块的工作是相对独立的，也就是一个进行了调整，不会影响到其他的主控处理器模块；00953，配线箱直接控制被测设备的物理开关如通过光耦开关进行控制通断状态，无需再增加单独的理线箱；00964，每个配线箱通常可最多支持14个主控处理器模块的接入最大数量由切换箱的尺寸限制，通过背板配置地址，地址位数为4位，剩余两个地址用于特殊。
41、应用；同时每个配线箱有独立的4位地址总线地址，即整个系统可实现15台信号切换箱组网工作；00975，通过RS485总线代替使用实时操作系统来保证配线控制的实时性，不但降低了配线箱的开发成本，而且在保证实时控制的前提下，极大简化了控制方式。0098本发明所提供的模块化CPCI配线箱，通过设置了选择开关和主控处理器模块，其中，主控处理器模块包括指令解析单元，使指令解析单元通过解析切换指令，来生成开关动作信号，并且将开关动作信号提供给选择开关，使选择开关能够选择指定的真实设备与对应仿真设备连通，或选择指定的真实设备与对应的真实设备连通，进而在更改设备之间的连接方式的时候，通过选择开关既能够实现自动调。
42、整，不需要人工手动调整，使配线的调整简便和不易出错，并且，通过进一步设置了用于进行通信地址核对的处理器地址判断单元和总线地址判断单元，使模块化CPCI配线箱在集合成整个系统的时候能够针对性的控制说明书CN104298125A119/9页12某一个选择开关进行工作，不会出现由于配线箱数量的增加，而使切换指令的下达出现错误，还设置了用于显示显示所述处理器接口与所述指令获取单元的连接状态的状态指示灯，使用者能够直观的确定的配线箱中的哪个部分出现了故障，以尽快的解决故障，从而更好的解决了现有技术中的不足。0099以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN104298125A121/4页13图1图2说明书附图CN104298125A132/4页14图3说明书附图CN104298125A143/4页15图4图5说明书附图CN104298125A154/4页16图6图7说明书附图CN104298125A16。