ЖУРНАЛ СТА 3/2020

доступными для высокоскоростной об- работки сигналов. В данном случае приложение может обеспечить значи- тельно более быстрое время фильтра- ции и обработки FFT. Высокочастотные модульные диги- тайзеры серии M4i.22xx компании Spectrum Instrumentation являются пре- красными инструментами для тестиро- вания RKE или связанных с ними ак- тивных устройств радиочастотной идентификации (RFID), разделяющих один и тот же частотный УКВ-диапа- зон. Они используют высокочастотную несущую, модулированную цифровым сигналом с относительно низкими ско- ростями передачи данных, что требует чрезвычайно длительных циклов оциф- ровки с высокими частотами дискрети- зации. Цифровые преобразователи имеют полосу пропускания 1,5 ГГц, со- вместимую с тестируемыми устройст- вами. Они обеспечивают максималь- ную частоту дискретизации 5 Гсэмпл/с и имеют память для сбора данных 4 Гсэмпл, что позволяет захватывать большие пакеты данных при самых вы- соких частотах выборки. Этот механизм сбора данных поддерживается шиной PCI Express 3,4 ГБ/с, обеспечивающей быстрое перемещение данных на хост- компьютер для их анализа и архивиро- вания. В данном случае это хорошо со- ответствующее цели приложение и комбинация инструментов. М ОДУЛЬНЫЕ ТЕСТОВЫЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЯ Модульность требует приведения раз- мера традиционных приборов к одной печатной плате. Таким образом, не- сколько плат могут быть вставлены в конструктив с общим компьютерным интерфейсом, питанием и межсоедине- ниями. Модульные инструментальные системы включают компьютеры, ис- пользующие стандартный интерфейс PCIe, PXI-шасси или блоки на осно- ве LXI. Как правило, в тестовую сис- тему собираются и настраиваются ин- женером несколько плат. Система мо- жет содержать множество типов ин- струментов, один тип инструмента с множеством каналов или их комбинацию. На рис. 6 показан портативный ком- пьютер, оборудованный двумя модульными цифро- выми преобразователями PCIe. Эта компактная автономная установка может использоваться в транспортном средстве для проведения измерений не- посредственно во время движения ав- томобиля. Модульные системы на основе PXI не столь автономны и требуют укомплек- тования внешними мониторами и кла- виатурами, но зато предлагают большее количество модульных инструментов в едином корпусе. Системы на базе LXI (в качестве примера можно привести digitizer NETBOX от Spectrum) хорошо подходят в качестве основы для лабора- торных установок мобильного исполь- зования, поскольку обеспечивают боль- шое количество каналов и возможность подключения через локальную сеть для прямого соединения с ноутбуком или пультом дистанционного управления и мониторинга. Т ЕСТИРОВАНИЕ БОРТОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ АВТОМОБИЛЕЙ Основой для автомобильных элек- тронных подсистем являются микро- процессорные модули. Рассмотрим универсальный автомобильный микро- контроллер, схема которого показана на рис. 7. Эти микроконтроллеры отличаются от стандартных более высокими уровнями защиты от воздействия окружающей среды и надёжности, а также добавлени- ем специализированных автомобильных шин и интерфейсов, таких как CAN, LIN и PSI5. Эти интерфейсы позволяют микроконтроллеру связываться с други- ми процессорами, преобразователями и исполнительными механизмами. Контроллерная сеть, или CANbus (Controller Area Network – сеть контрол- леров), является наиболее сложной из представленных здесь шин данных и служит сегодня основой многих авто- мобильных каналов передачи данных. В своей базовой модификации она под- держивает обмен данными со скоро- стью от 20 кбит/с до 1 Мбит/с по двух- проводной шине с использованием дифференциальной витой пары (чаще всего), по которой передаются пакеты данных размером от 0 до 8 байт. Более новая версия протокола CAN FD (Con- troller Area Network Flexible Data-Rate) расширяет пакеты данных до 64 байт, а скорость обмена – до 12 Мбит/с. Локальная межсоединительная сеть, или шина LIN (Local Interconnect Network), – это более дешёвая шина, используемая для снижения затрат при построении некритических приложе- ОБ ЗОР / АППА РАТ НЫЕ С Р Е ДС Т В А СТА 3/2020 36 www.cta.ru ПЗУ EEPROM LED-драйвер ЦАП Сдвиговый регистр Управляемый генератор Микроконтроллер I 2 C I 2 C CAN UART LIN PCI 5 ADC ADC SPI SPI SPI Часы Прерывания Память Источник питания Шина данных и адресная шина Рис. 6. Портативная мобильная тестовая система на основе PCIe-дигитайзеров Рис. 7. Типовой микроконтроллер в современном автомобиле