基于3UVPX架构的标准机箱在线硬件调试转接板的制作方法

本专利涉及一种在线硬件调试工具，特别涉及一种基于3U VPX架构的标准机箱的在线硬件调试转接板。

背景技术：

VPX总线作为新一代工业总线标准，是VME技术的自然进化，它采用高速串行总线替代并行总线，并采用了最新的连接器技术。与同类总线相比，它在数据传输带宽和结构性能方面有较大优势，更加适应功能繁多、运算复杂、数据量大及高速实时处理的要求。可以广泛的应用在航空、航天、雷达、海底勘探、通信等领域。

3UVPX架构标准机箱主要由机箱、背板、3U板卡等组成，机箱集成度高，系统组装后，底板和子板全部嵌入在机箱内，内部信号的测量没有测量窗口，加大了系统调试的难度。内部板卡的联通性、箱体内信号波形的好坏需要硬件调试工具来实现。由于VPX插头由三块接插头P0、P1、P2组成，其中P0接插头管脚定义已确定，P1和P2可以是单端连接器或差分连接器。因此P0、P1、 P2共有三种组合，分别是P0+P1差分+P2差分，P0+P1差分+P2单端，P0+P1 单端+P2单端。

技术实现要素：

一种测试转接板，用于在线硬件电路调试，该测试转接板包括转接板板体 1，三个与连接器插座耦合的第一插座焊盘2、第二插座焊盘3、第三插座焊盘 4，一个方便探针接触导通进行测试的测试焊盘5和一个与连接器插头耦合的VPX插头焊盘6；其特征在于：

所述转接板板体1上的第一插座焊盘2、第二插座焊盘3、第三插座焊盘 4耦合连接器插座后可分别对应连接三种不同连接器定义方式的3U待测试板卡，与待测板卡形成电性连接；

焊盘5上将3U VPX待测试板卡的280个接点在调试转接板板卡表面全部以矩阵方式排列引出，方便万用表或示波器探针接触导通进行测试，并在焊盘上标注了测试矩阵的行号和列号，方便后期测试时接点的识别；

焊盘6用于耦合连接器插头，通过该插头插入机箱背板实现电性连接；

螺钉通过大小为5.1mm的过孔1-1固定与第一插座焊盘(2)、第二插座焊盘(3)及第三插座焊盘(4)耦合的连接器插座，螺钉通过大小为2.7mm的过孔1-2固定壳体，螺钉通过大小为3mm的过孔1-3、大小为4.65mm的过孔 1-4固定插入机箱背板的连接器插头。

第一插座焊盘2、第二插座焊盘3、第三插座焊盘4均用于耦合符合VPX 标准的连接器插座，每个VPX标准连接器插座均由P0、P1、P2三个连接器插座组成，P0是一个9行8列的矩阵，P1、P2均为9行16列的矩阵。第一插座焊盘2、第二插座焊盘3及第三插座焊盘4的P0连接器为符合VPX标准的同一种，这三个焊盘的区别主要是：第一插座焊盘2的P1、P2均为差分信号，分别用于耦合P1差分连接器和P2差分连接器；第二插座焊盘3的P1为单端信号、P2为差分信号，分别用于耦合P1单端连接器和P2差分连接器；第三插座焊盘4的P1、P2连接器均为单端信号，分别用于耦合P1单端连接器和 P2单端连接器。

第一插座焊盘2、第二插座焊盘3、第三插座焊盘4通过走线设计与测试焊盘5、VPX插头焊盘6实现电性连接，与第一插座焊盘2、第二插座焊盘3 及第三插座焊盘4耦合的连接器插座插上待测试的3U板卡，3U板卡上的引脚通过转接板上的印制线与卡座上的引脚一一对应进行电性连接，实现完整的信号传递，最后将与VPX插头焊盘6耦合的连接器插头插入机箱背板，以实现 3U VPX架构的标准机箱中待测试3U板卡的在线调试。

专利优点：

(1)解决了VPX机箱硬件在线调试难的问题，通过将VPX子板引出机箱，实现了VPX子板接插件在线可测量。

(2)测序板布设三种类型的插座，满足了双差分、双单端、单端+差分三种类型3UVPX板卡的测试需求，通用测试板降低了研制成本。

(3)测试板自带助拔器，可方便插入VPX机箱，有利于现场快速测试。

(4)测试板上的测试焊盘标注清晰，方便在线调试时查找测试点，提高了工作效率。

附图说明

图1为调试转接板PCB俯视图；

图中：1.转接板板体；1-1.5.1mm的过孔；1-2.2.7mm的过孔；1-3.3mm的过孔；1-4.4.65mm的过孔；2.第一插座焊盘；3.第二插座焊盘；4.第三插座焊盘；5.测试矩阵焊盘；6.VPX插头焊盘。

图2为调试转接板正面三视图；

图中：2-1.第一插座；3-1.第二插座；4-1.第三插座；5.测试矩阵焊盘；6-1.VPX 插头；7.助拔器；8.壳体。

具体实施方式

系统硬件调试时，将待测子板拔出，根据子板插头的类型是以下三种 (P0+P1差分+P2差分，P0+P1差分+P2单端，P0+P1单端+P2单端)中的哪一种，插入到测试板对应的槽位上，然后将测试板插到机箱内，完成组装。然后系统上电，开始硬件测试。测试板将子板从机箱内伸出来，各个接插头的管脚信号有测试焊盘，实现了机箱内电信号的直接测量。本测试板经空间站实验机柜项目验证可行，方便硬件调试，大大提高了系统调试的效率。