摘要：电台的备件检测是备件保养的一个难题，本文提出了一种以ａｒｍ和ｕｃ／ｏｓ－ｉｉ为开发平台，以ｍｉｎｉｇｕｉ为图形界面的备件检测平台的设计方案。首先分析了备件检测的重要性，然后重点设计了备件检测平台的总体框架，描述了其各组成模块及其实现的功能，最后通过硬件和软件设计实现了备件检测平台。

　　１　引言

　　通信电台的备件物理保养非常重要，而作为提供电台使用的备件，维护其电气性能的正常才是最根本的目的。因此，研制一种方便实用的加电检测平台，用于通信电台的备件加电检测，是非常有必要的。本文采用嵌入式的设计思想，设计并实现一种备件检测平台，可以加电检测多种备件的电气特性，同时具有体积小、便携式等优点，给实际工作带来极大的方便。

　　本平台主要实现的功能是：通过软件控制，备件检测平台在备件板加电检测过程中，同步跟踪备件板的接口输出信号状态，进行状态检测；如果备件板出现故障则发出警报。同时实现平台管理功能、自动提醒功能、安全保护功能和平台帮助等功能。

　　２　备件检测平台的硬件设计

　　备件检测平台的硬件原理框图如图１所示，主要由五大模块组成：

　　（１）控制模块

　　嵌入式控制单元采用ｓａｍｓｕｎｇ生产的　ｓ３ｃ４４ｂ０ｘ微处理器，也是嵌入式系统硬件构成中的核心控制部件。其片内集成ａｒｍ７ｔｄｍｉ核，并且具有丰富的外围功能模块，方便了各种嵌入式外围设备如各种存储器、输入输出设备、人机接口的显示器／键盘、串行通信接口的使用，便于低成本设计嵌入式应用系统。

　　（２）电源模块

　　由于平台需要适应多种机型的多种备件板，需要提供的电源种类很多，有±５ｖ，±１２ｖ，±１５ｖ，＋１８ｖ，＋２４ｖ等多种电源，而且每种备件板所用电源种类不同，不可能同时使用全部电源，所以电源模块的选择采用可控电源。

　　（３）信号源模块

　　同电源模块一样由于平台要适应多种备件板，所以需要提供的信号种类很多，而且频率和幅度差异都较大。信号源设计要求可以提供正弦波、方波等信号，同时频率覆盖１ｋｈｚ￣５００ｍｈｚ，输出幅度频率可调且可受控制单元控制，至少大于２ｖ。信号源至少两路。

　　信号源为了适应各种短波、超短波通信装备备件板，必需做到频率变化范围宽，频率间隔小。为了适应以上要求，信号源采用直接数字频率合成结合锁相环路的方法，即ｄｄｓ＋ｐｌｌ。为了实现宽频带，锁相环路的压控振荡器分频段设计。嵌入式控制模块通过控制ｄｄｓ的频率控制字来改变频率间隔，同时通过改变可变分频比ｎ来改变输出频率。

　　图１　备件检测平台的硬件原理框图

　　（４）信号测量和状态检测模块

　　测量模块包括对输出交流信号（包括射频信号和音频信号）的幅度和频率的测量，对输出直流信号电平的测量以及对输出状态信号的状态位提取。

　　ａ、交流毫伏表

　　实现备件板输出交流信号幅度的测量。输入信号幅度范围：１０ｍｖ￣５ｖ。对于高频信号使用ｒｆ／ｄｃ转换再用ａｄ变换得到数字化的交流平均值。

　　ｂ、频率计

　　实现备件板输出交流信号频率的测量。输入信号频率范围：１ｋｈｚ￣２００ｍｈｚ。采用计数器测频法。

　　ｃ、直流电压测量电路

　　实现备件板输出直流信号电压的测量。输入信号幅度范围：１００ｍｖ￣１００ｖ。

　　ｄ、数字信号状态检测电路

　　实现备件板输出数字信号的检测，通过该电路将母板上的数字逻辑信号以一定的格式传递给控制系统。

　　（５）测试母板模块

　　母板上由一系列的通用接口连接电源、信号源和各种测量电路。母板提供一系列的继电器，针对不同的备件板，来选择电源、信号源等的具体输入值。同时在控制模块的控制下，将输出信号采样值送给各个测量设备。母板的原理框图如图２所示：

　　图２　母板原理框图

　　为实现备件检测平台的功能，备件检测平台的软件设计，首先采用嵌入式操作系统建立开发环境，然后软件编辑图形界面程序，在ｐｃ机上编译调试，移植应用程序到目标机。本平台的软件采用软件工程的思想进行设计与开发，便于平台的升级和维护。

　　３　　备件检测平台的实现

　　硬件的实现过程主要由电路设计软件ｐｒｏｔｅｌ９９进行设计实现，同时采用专业制版厂商进行制版。因平台中采用ｕｃ／ｏｓ－ｉｉ操作系统，处理芯片选择处理器芯片ｓ３ｃ４４ｂ０ｘ，实践证明可满足ｕｃ／ｏｓ－ｉｉ正常运行的条件。

　　通过分析平台的功能需求，确定任务数，任务使用的堆