基于USB接口的测试系统电子履历装置

基于USB接口的测试系统电子履历装置

秦发林, ,邹宇

  贵州航天风华精密设备有限公司

摘要：为了解决传统人工手动记录信息困难的问题，本文提出了基于USB接口的测试系统电子履历装置设计思路，构建了电子履历的装置的技术实现方案，本项目主要研究如何对构建电子履历装置、如何把产品数据进行集中化、数字式管理，并如何作为外部系统智能分析、决策的依据。

关键词：电子履历  通电计时  测试系统

1引言

测试系统电子履历记载着测试系统从列装、使用到退役报废全过程的管理及质量信息，是测试系统寿命管理的重要基础和依据。现阶段测试系统的使用维护过程采用人工记录为主，记录的内容包括改制、返修、计量等。履历信息的登记、管理查阅等方法落后，更不具备信息统计、查询等功能。基于WEB的设备履历技术，基于B/S模式，配置简单，无需安装任何软件、任何配置，利于终端用户操作，只需使用浏览器访问范文设备管理系统的地址，即可操作、浏览等。NFC是进程无线连接技术，能够实现各种不同类型信息的的交换，将NFC技术应用到电子履历中，即可通过安装在装备中的NFC电子履历装置对装备的信息进行交换通信、认证信息、对装备信息进行读写操作。

2系统功能组成

电子履历装置主要功能包括用户管理、管理员管理、供电计时读写、测试系统履历读写、产品履历读写、数据导入导出等功能。

3技术方案

电子履历装置安装在测试系统计算机组合上，以进行履历信息交互、供电计时。测试系统具备标准USB接口及航插加固的USB接口。为保证安装可靠性，使用航插加固的方式设计电子履历装置。结合USB接口，设计一套既保证电子履历交互快捷性，又能保证测试系统可靠性的电子履历装置。电子履历装置中存储供电计时信息、测试系统使用维护信息、产品使用维护信息等。电子履历装置基本架构如图1所示。

图1  电子履历装置架构图

3.1 Flash芯片

FLASH芯片是一种单2.7V供电，具有2种接口，广泛应用于数字声音、数字图像、程序代码和数据存储。可根据计算机组合等终端命令将数据加密、解密读写到Flash芯片中。

3.2 80C51芯片

80C51由2个16位定时计数器，2个外中断，2个定时计数中断，1个串行中断，4个8位并行输入口。电子履历装置中通过80C51芯片与CH340芯片进行串口通信。

3.3 CH340接口芯片

计算机组合终端或测试系统与电子履历装置之间使用CH340芯片进行USB连接。在计算机端的操作系统下，CH340接口芯片的驱动程序能够仿真标准串口，可以进行串口操作。CH340芯片支持5V电源电压或者3.3V电源电压。当使用5V工作电压时，CH340芯片的Vcc引脚输入外部5V电源，并且V3引脚应该外接容量为4000PF或者0.01μF的电源退耦电容。当使用3.3V工作电压时，CH340芯片的V3引脚应与Vcc引脚相连接。同时外部输入3.3V电源，并且与CH340芯片相连接的芯片不能超过3.3V。

3.4 控制终端/测试系统

控制终端/测试系统可以为有USB接口的计算机、主控计算机等，可以对电子履历装置客户端进行查看等操作，将电子履历装置安装在计算机上，将软件安装在主控计算机中，用户开机自动显示测试系统通电时间，还可通过客户端查看产品测试数据等。

4设计途径

4.1总体设计

为实现履历记录功能，在电子履历装置中设置Flash芯片。电子履历装置的Flash空间预留为8MB，按照SPI接口进行读写。电子履历装置使用过程中，外部设备通过相关命令与之通信，电子履历装置在固定位置进行数据读写，实现履历功能。

4.2用户身份认证功能

考虑到部队设备管理安全保密的需要，本系统基于角色进行管理。根据管理职能划分权限边界，在程序中根据角色控制到字段及权限，通过对用户赋予不同的角色来控制用户的权限范围，对应不同的权限模块。

4.3电子履历装置软件设计

电子履历装置中的软件主要实现Flash数据存储、串口通信、加密、解密功能，软件基本流程如图2所示。

图2  电子履历软件流程

4.4上位机软件设计

上位机软件主要包括密码设置与验证、初始化与擦除、供电计时读写、测试系统履历读写、产品履历读写、导入导出等功能。软件由Java软件开发。

密码设置与验证用于实现对用户身份的校验，避免非法用户使用电子履历装置。

供电计时读写用于实现对供电计时信息的解码、读写。供电计时为s数据，按8字节存储，既保证了精度，又留有足够的时间余量。供电计时的使用模式为。

计算机组合启动时，读取电子履历中的累计时间；使用过程中，将累计时间和当前开始时间相加，得到当前供电总时间；计算机组合关机时，将开始时间更新到供电计时字段上，实现累计时间的统计。

测试系统履历、产品履历读写功能用于按照产品代号、产品编号、工作内容、时间、处理结果等信息格式对数据进行结构化存储于展示，实现履历过程的信息化。

导入导出功能用于实现所有数据的快速导入、导出与备份。

5结论

电子履历装置设计，实现了测试系统使用维护、产品测试维护等全过程的记录及供电计时等功能，提高了装备的信息化水平，可用于测试系统或其他装备的使用维护。

参考文献：

[1] 喻甲其；薛仁萍；浅谈航空机载设备履历本计产品合格证编制与填写建议[J].品牌与标准化2020（02）

[2] 章涛；张立新；刘卫东；喻平；王桐；基于电子履历的车辆管理电子档案系统研究[J].现代电子技术2011（19）

[3] 丁伟；以电子履历为中心的车辆装备管理[D].国防科学技术大学2008

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