Долгоиграющий проект USB коммутатор завершен. Финальный вариант, устроивший заказчика — 24 входных USB порта, 12 выходных USB портов, 12-портовый RS-232 коммутатор и, наконец, 12 портовый коммутатор питания серверов. Все это добро, скрипя зубами, уместили в стандартную серверную стойку.
Назначение
Блок автоматизации тестирования (БАТ) предназначен для использования в составе тестового стенда при проведении автоматизированных испытаний программно-аппаратных комплексов (ПАК). БАТ представляет собой устройство обеспечивающее коммутацию ПАК и инструментального компьютера (ИК) с внешними USB Flash накопителями, а также управляющее подачей питания 220V на ПАК.
Функции
БАТ выполняет следующие функции:
• Прием команд от управляющей программы
• Включение и выключение тестируемых устройств (ПАК).
• Коммутация 24-х входных портов USB.
• Коммутация 12-ти выходных USB портов, каждый из которых может быть подключен либо к ПАК либо к ИК
• Коммутация 12-ти портов интерфейса RS-232
Интерфейсы изделия
Входные интерфейсы изделия:
• 24 входных USB каналов для коммутации.
• 1 канал 220V от сети питания.
• 1 входной канал для связи ИК с ПАК
Выходные интерфейсы изделия:
• 12 выходных переключаемых USB каналов коммутации.
• 12 выходных управляемых каналов питания 220V.
• 12 выходных управляемых каналов RS232
Технологические интерфейсы
1 технологический USB канал управления от ПК.
Состав изделия
В состав БАТ входят пять функциональных модулей:
• Контроллер. Используется для трансляции команд от ПО инструментального компьютера к модулями БАТ.
• Три 8-ми портовых модуля коммутации входных USB портов.
• Три 4-х портовых модуля коммутации выходных USB портов
• 12-ти портовый модуль коммутации цепей питания ПАКов
• 12-ти портовый модуль коммутации интерфейса RS-232
Контроллер
Контроллер предназначен для управления всеми модулями БАТ. Он принимает команды от Инструментального ПК (ИК) и ретранслирует их соответствующему модулю.
Контроллер выполняет пять функций:
- Прием команд от ИК и преобразование их в команды для модулей коммутации.
- Подача команд на модули коммутации входных USB портов.
- Подача команд на модули коммутации выходных USB портов.
- Подача команд на модуль управления подачей питания ПАК.
- Подача команд на модуль управления интерфейсами RS232.
Контроллер реализован на базе 8-ми разрядного микроконтроллера Atmega16, который получает команды от управляющей программы на языке Java через преобразователь интерфейса USB->COM. Для преобразователя интерфейса используются микросхема FT232 фирмы FTDI.
Модули коммутации входных USB портов
Три модуля коммутации входных USB портов для подключения/отключения USB накопителей к входам соответствующих модулей выходных USB портов. Каждый модуль входных USB портов позволяет произвести коммутацию любого из 8-ми входных портов, на вход соответствующего 4-x портового модуля выходных портов.
Модуль коммутации входных USB портов представляет собой связку из трех USB концентраторов, оснащенных полупроводниковыми ключами, которые позволяют управлять питанием USB портов. Модуль коммутации получает команды от контроллера и в соответствии с ними управляет входными USB портами.
Конструктивно модуль коммутации USB выполнен в виде трех 10-х портовых концентраторов (в каждом задействованы только 8 портов) и размещенных внутри корпуса БАТ.
Модуль коммутации выходных USB портов
Три модуля коммутации выходных USB портов предназначены для подключения/отключения инструментального компьютера или ПАКа к/от выходу(а) соответствующего модуля коммутации входных USB портов.
Модуль коммутации выходных USB портов представляет собой три 4-портовых переключателя, оснащенных полупроводниковыми ключами, которые позволяют управлять питанием USB портов.
Модуль коммутации выходных USB портов получает команды от контроллера и в соответствии с ними управляет выходными USB портами.
Модуль коммутации питания ПАК
Модуль коммутации питания ПАК предназначен для включения/выключения подачи питания 220 V на выходные линии питания, к которым подключены ПАКи.
Модуль коммутации питания ПАК представляет собой набор из типовых тиристорных выключателей питания. В целях безопасности эксплуатация, в модуле реализована гальваническая развязка управляющей и силовой частей с использованием оптопары. Модуль позволяет управлять питанием 11 ПАКов.
Модуль коммутации интерфейса RS-232
Модуль коммутации интерфейса RS-232 предназначен для включения/выключения связи по последовательному порту между инструментальным компьютером и активным в данный момент ПАКом.
Модуль позволяет переключать один последовательный порт инструментального компьютера между 11 экземплярами ПАК.
Модуль коммутации интерфейса RS-232 представляет собой набор из трех блоков, управляемых контроллером.
Модуль связи ИК с БАТ
Модуль связи ИК с БАТ представляет собой сдвоенный преобразователь интерфейсов USB->COM. Один преобразователь осуществляет связь между ИК и БАТ, второй связывает ИК и модуль коммутации интерфейса RS-232.
Состав программного обеспечения БАТ
Программное обеспечение БАТ состоит из трех частей:
• Стандартного драйвера под ОС Windows (32/64), поставляемого фирмой FTDI.
• Управляющего ПО в виде библиотек на языке Java
• FTDI драйвер под ОС Windows
Картинки:
0. Структурная схема:
1. Продуваем коммутатор воздухом — ибо после обработки напильником корпус содержит много алюминия:
2. Сборка:
3.Все!
Автор:
