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[STM32F1]

STM32 多板卡测试平台(二)

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楼主
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 00:26 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
设计目的
l 对ECU进行通讯测试,确定ECU通讯的完整性和正确性;完整性包括实现所有通讯功能;正确性指通讯功能正确;
l 对ECU进行功能测试,确定ECU功能的完整性和正确性;完整性指实现所有控制功能;正确性指控制功能正确;
l 对ECU进行性能测试,确定ECU性能的完整性和正确性;
l 对测试过程的参数和结果进行分析统计。
功能要求
l 测试设备通过上位机发送相应的命令给电控部分,电控部分产生ECU的输入信号,共包括以下信号:
DI(逻辑输入)、DO(逻辑输出)、AD(模数转换)、DA(数模转换)、PWM(脉宽调制)和负载模拟,通讯接口等。
l 测试设备采集ECU输出的信号,反馈给上位机进行判断处理;
l 给ECU提供所需的电源;
l 针对不同ECU类型,可设置不同的测试参数和测试接口类型;
l 测量数据保存在数据库中,方便产品数据的存储、查询和跟踪统计;
l 对ECU测试过程进行监控和管理;
l 测试过程实现一键式操作,要求简单、快捷;
l 系统需要模块化设计,便于安装、维护和升级;
l 电控部分分板卡设计,可进行重新配置,方便后期维护;
l 电控部分的输入输出可标定,以保证测量的准确性;
l 为提高效率,每台ECU的测试时间控制在30秒左右,加上拆装时间,最大不超过60秒。一小时测试ECU的数量约在60台。

系统框图

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21ic大掌柜 打赏了 2.00 元 2016-08-30

沙发
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 00:27 | 只看该作者
本帖最后由 TXQDM 于 2016-8-30 00:28 编辑

编程电阻输出板卡

1、功能介绍
本板卡负载负责输出8路模拟电阻值,四片MCP42050实现,通过SPI接口进行电阻值设置,支持255个档位,也可以接入电源输入,当做电位器使用。
2、地址设置
每个把卡自带两路拨码开关,拨到右侧对应的将相应的GPIO引脚拉低,对应二进制数据00,01,10,11,具体对应关系在板子上的丝印中标出,板卡的实际地址为“基础地址”加“拨码地址”。
3、板卡接线
板卡外接端口共分8组,每组包含PAxPWxPBx三条。
PAx        ——电源输入接口,计入电源后,改路作为电位器使用,可以不接。
PWx        ——电阻的调节触头。
PBx        ——电阻的接地端,可接电源负极。



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板凳
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 00:28 | 只看该作者
PWM开关信号输出板卡

1、功能介绍
本板卡负载负责输出8路数字信号与4PWM信号,支持5V/24V跳线选择。PWM信号支持四路信号独立设置,每路支持16级占空比调节,输出频率10-10KHz
        数字信号由STM32GPIO直接生成,经由74LVC4245A进行3.3V5V的转换,然后经ULN2003进行功率放大后输出。
        PWM信号由STM32TIM2-5的四个定时器直接产生,通过改变每路定时器的计数值改变WPM频率,然后在定时中断中进行占空比的调节。
2、地址设置
每个把卡自带两路拨码开关,拨到右侧对应的将相应的GPIO引脚拉低,对应二进制数据00,01,10,11,具体对应关系在板子上的丝印中标出,板卡的实际地址为“基础地址”加“拨码地址”。
3、板卡接线
板卡支持5V/24V输出,通过改变板载跳线进行选择。
板卡外接端口共分三组,其中两组为数字输出引脚,标注DOx,共8路。另外一组为PWM输出,标注Pox,共4路,同时每组各带一个接地引脚,用于与外部设备连接。




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地板
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 00:29 | 只看该作者
高低边开关负载板卡
1、功能介绍
本板卡负载采集六路高低边通路上的电流信号,并根据电流信号的大小,判断ECU到负载的线路是断路、正常还是短路。
        每路测量通道通过在电路中接入两个50欧姆的并联电阻,采集电流信号,然后通过MAX4080F将电流信号转换为对应的电压信号,在经过两路电压比较器与不同的基准电压进行比较,最后输出两路数字信号,以此判断负载电路的状态。
2、地址设置
每个把卡自带两路拨码开关,拨到右侧对应的将相应的GPIO引脚拉低,对应二进制数据00,01,10,11,具体对应关系在板子上的丝印中标出,板卡的实际地址为“基础地址”加“拨码地址”。
3、板卡接线
板卡外接端口共分六组,每组包含Lx+Lx-Ex+Ex-四条连接线,以及背面的Jx1Jx2两组跳线。
Lx+Lx-        ——用于接外部负载,可以是电磁阀,继电器等。
Ex+Jx2        ——当外接高边驱动负载时,短接Jx2跳线,ECU接板卡Ex+
Ex-Jx1        ——当外接低边驱动负载时,短接Jx1跳线,ECU接板卡Ex-
Ex+Ex-        ——当外接高、低边驱动负载时,Jx1Jx2全不短接,ECU接板卡Ex+Ex-



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5
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 00:30 | 只看该作者
电机负载板卡

1、功能介绍
本板卡负载采集电机通路上的电流信号,并根据电流信号的大小,判断ECU到负载电机的线路是断路、正常还是短路。不考虑电机的正反转,可测量两路电机负载。
        通过在连接电路中接入两个50欧姆的并联电阻,采集电流信号,然后通过MAX4080F将电流信号转换为对应的电压信号,在经过两路电压比较器与不同的基准电压进行比较,最后输出两路数字信号,以此判断电机负载在电路的状态。
2、地址设置
每个把卡自带两路拨码开关,拨到右侧对应的将相应的GPIO引脚拉低,对应二进制数据00,01,10,11,具体对应关系在板子上的丝印中标出,板卡的实际地址为“基础地址”加“拨码地址”。
3、板卡接线
板卡外接端口共分两组,一组包含Ex+Ex-两条连接线,用于连接ECU,另一组包含Lx+Lx-,用于连接负载电机。
Ex+Lx+                ——当电机不需要正反转时,可外接一路电机
Ex-Lx-                ——当电机不需要正反转时,可外接一路电机
Ex±、Lx±        ——当电机需要正反转时,两组接口可外接一路电机


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6
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 00:30 | 只看该作者
模拟信号采集板卡

1、功能介绍
本板卡负载采集八路模拟电压信号,原始数据范围0x0-0xFFF,对应电压范围0-5500mV
        模拟信号输入之后经过68K/102K电阻分压,将0-5500mV对应到0-3300mV上,在经过钳位保护与电压跟随器后,直接由STM32进行ADC采样。
2、地址设置
每个把卡自带两路拨码开关,拨到右侧对应的将相应的GPIO引脚拉低,对应二进制数据00,01,10,11,具体对应关系在板子上的丝印中标出,板卡的实际地址为“基础地址”加“拨码地址”。
3、板卡接线
板卡外接端口共分两组,每组包含四路Ax接口及一个GND引脚.
每路Ax接口允许接入0-5.5V以内的任意电压值进行测量,注意测试电压要与板卡共地。


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7
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 00:31 | 只看该作者
PWM开关信号采集板卡

1、功能介绍
本板卡负载采集八路PWM信号与六路数字信号,        八路PWM信号要求包含频率、占空比,数字信号只获取高低电平即可。
        PWM信号采集电路自带钳位保护,并使用施密特触发器SN74LVC2G17DBVR进行信号整形,数字信号使用ULN2003进行隔离,支持5V24V输入,同时也使用施密特触发器进行信号整形。
2、地址设置
每个把卡自带两路拨码开关,拨到右侧对应的将相应的GPIO引脚拉低,对应二进制数据00,01,10,11,具体对应关系在板子上的丝印中标出,板卡的实际地址为“基础地址”加“拨码地址”。
3、板卡接线
板卡外接端口共分两组,一组包含六路DIx引脚,一组包含八路PIx引脚,同时每组个包含一路GND引脚。
DIx         ——用于测量输入的数字信号电平,支持5V24V输入。
PIx        ——用于测量输入的PWM信号的频率与占空比,频率的量范围275-65535Hz,输出占空比0-1000.


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8
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 00:33 | 只看该作者

所有设计参考资料如下
74LVC4245A.pdf (93.95 KB)
B82793S0513N201 _PDF_C53675_2015-08-11.pdf (535.38 KB)
BL1117-33CX_PDF_C5400_2012-02-03.pdf (1.6 MB)
CAT5251.pdf (97.4 KB)
CAT5251-D.PDF (202.02 KB)
MAX4080-MAX4081.pdf (1.51 MB)
MCP42010T-I SL_PDF_C54781_2015-07-23.pdf (866.25 KB)
NCV1124.pdf (92.23 KB)
OPA2348.pdf (1.69 MB)
TLC5620中文.pdf (231.95 KB)
ULN2003ADR_PDF_C7512_2014-07-04.pdf (1.2 MB)
VDG1S-05H-R_PDF_C3660_2015-10-20.pdf (307 KB)
X95840.pdf (1.12 MB)


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9
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 00:33 | 只看该作者
STM32F103相关资料
stm32f103中文资料.pdf (1.89 MB)
STM32固件库手册-中文翻译版.pdf (4.26 MB)

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10
lrzxc| | 2016-8-30 08:50 | 只看该作者
嗯,讲得挺详细的,谢谢分享

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11
mmuuss586| | 2016-8-30 10:11 | 只看该作者
板边缘5mm范围内,最好不要放器件,接插件除外;

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12
a20084666| | 2016-8-30 12:25 | 只看该作者
不错哦,  把原理图放出来看看,哈哈

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13
yc5636063| | 2016-8-30 12:45 | 只看该作者
好!谢谢!

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14
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 22:03 | 只看该作者
mmuuss586 发表于 2016-8-30 10:11
板边缘5mm范围内,最好不要放器件,接插件除外;

板卡要进行对接安装的,所以放的靠边了一点!

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15
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 22:10 | 只看该作者
上海唐辉电子92 发表于 2016-8-30 11:55
配STM32的8M晶振,唐辉电子,可以给您免费的样品。

我们量小,就不占你们便宜了!

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16
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 22:11 | 只看该作者
a20084666 发表于 2016-8-30 12:25
不错哦,  把原理图放出来看看,哈哈

不行的,老板会打屁屁的

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17
llh1979| | 2016-8-30 22:42 | 只看该作者
好复杂

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18
TXQDM|  楼主 | 2016-8-30 23:14 | 只看该作者

还好还好

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