通用自动测试系统的软件设计与实现

讨论了自动测试系统的框架结构、基本功能,介绍了基于测试参数的通用自动测试系统的软件设计及各功能模块的实现。采用开放式结构及层次模型的软件设计,使用面向对象编程语言C#设计一个通用的测试管理平台、使用图形化编程语言LabVIEW完成基于测试参数的测试程序设计。将不同的测试功能模块封装成相应的TPS,通过测试管理平台配置相应的测试库及测试参数就可实现对不同测试对象的自动测试。该软件的设计方法提高测试程序的可移植性和可维护性,同时增强了测试平台的通用性。自动测试系统不仅提高了测试效率,而且经过重复的测试,验证了测试结果的准确性。     

某型制导武器通用自动测试系统方案设计

针对基于VXI总线的某型制导武器通用自动测试系统存在的测试效率难以提升、通用化和小型化程度不够、测试技术标准化和信息化水平不高等问题,提出基于PXI总线的某新型制导武器通用自动测试系统的总体设计技术方案,通过采用新型高速仪器总线、合成仪器、TPS可移植等技术,以及软硬件平台模块化、专测组件通用化等设计思想,实现了系统组件标准配置、测试信息网络传输、程序软件移植使用、资源扩展方便快捷的设计初衷,使系统形成跨平台通用化与互操作能力,是现阶段精确制导武器通用自动测试系统较为理想的系统平台解决方案,经新研系统实际试用证明,该设计方案切实可行,能大幅提升多型制导武器通用测试效率,提高部队测试保障能力。     

基于FPGA可重构多功能仪器方案设计

针对传统ATS测试中由开关速度慢导致的易造成短路从而损坏测试仪器或被测单元(UUT)等缺点,提出用可重构的多功能测试仪器来代替专用仪器,达到降低测试成本、提高测试效率的目的;文中设计了基于FPGA的信号发生器、数字万用表和频率计等多种功能仪器,并可以重新配置,并重点介绍数字万用表的设计;利用SOPC Builder软件在FPGA中嵌入了NiosⅡ处理器系统实现多仪器功能的集成,利用USB总线完成上位机与下位机的通讯,使人机交互友好;基于可重构理论设计的这种多功能仪器集成度高,有效地解决了仪器功能单一呆板的问题,最终使系统从专用走向通用。     

基于Linux的PXIe可重构仪器设备驱动程序开发

PXIe可重构仪器具备多通道并行测试能力,可用于解决共享资源测试系统中的测试资源竞争和死锁等问题.为确保PXIe可重构仪器在国产操作系统下正常运行,在Deepin操作系统下开发PXIe设备驱动程序,实现上位机与仪器设备之间的通信.介绍Linux字符设备驱动程序,基于该驱动类型结构设计PXIe设备驱动的开发流程.在此基础上,通过共享内存映射提高应用程序与驱动程序的数据交互效率,并基于阻塞和中断机制进行直接存储器存取传输.通过Qt Creator设计的图形界面测试程序对驱动程序的运行情况进行检验,测试结果表明,该设备驱动程序运行稳定,数据传输准确可靠,可满足PXIe可重构仪器的通信需求.     

自动测试系统中的信号开关设计

开关系统是整个自动测试系统的核心,开关系统在自动测试系统中实现测点与测试仪器间的连接,测试信号的路由切换以及被测单元与电源系统的连接.笔者从自动测试系统设计的角度重点讨论了开关系统的拓扑结构、开关选择以及自动测试系统中开关的布局与配置.     

基于Linux的PXIe可重构仪器设备驱动程序开发

PXIe可重构仪器具备多通道并行测试能力,可用于解决共享资源测试系统中的测试资源竞争和死锁等问题.为确保PXIe可重构仪器在国产操作系统下正常运行,在Deepin操作系统下开发PXIe设备驱动程序,实现上位机与仪器设备之间的通信.介绍Linux字符设备驱动程序,基于该驱动类型结构设计PXIe设备驱动的开发流程.在此基础上,通过共享内存映射提高应用程序与驱动程序的数据交互效率,并基于阻塞和中断机制进行直接存储器存取传输.通过Qt Creator设计的图形界面测试程序对驱动程序的运行情况进行检验,测试结果表明,该设备驱动程序运行稳定,数据传输准确可靠,可满足PXIe可重构仪器的通信需求.     

一种通用自动测试系统自检子系统的设计与实现

针对某型PXI总线通用自动测试系统的测试资源较多、传统人工检测效率低、时间长、强度大且易出错的难题,提出了一种基于仪器自检、重要关键仪器测试、灵活运用开关及多路复用器的自检方案.利用RCV与ITA接口设计研制了自检适配器;采用虚拟仪器技术设计开发了自检子系统测试程序.测试验证结果表明,该自检子系统实现了对通用自动测试系统的快速、准确的自检测试功能,为快速定位故障模块提供了检测手段.     

某伺服系统实时性自动化测试优化设计

伺服系统具有验收指标要求高,测试复杂,运行条件有限等特性,传统的人工测试局限性高且精度无法得到保证。伺服系统具有圆周扫、扇扫等功能,而转台作为该伺服系统的核心部件,是伺服系统旋转的主要机构,因此对伺服系统部分指标的测试可简化为对转台进行指标测试。基于PXIe总线的自动测试设备,具有高数据处理速度、高集成度、高国产化度、高稳定性等特点,适用于转台设备的自动化测试。采用FPGA和惯性传感器作为数据采集核心,设计PXIe总线转台自动测试设备,对多个指标同时测试,可将测试效率提升80%,满足转台测试设备的设计要求,同时具备良好的扩展性,该设计能够推广至其他需对转台进行测试的应用场景。     

集成电路综合自动测试系统硬件平台设计

针对当前国内集成电路产业快速发展的现状,通过分析集成电路测试需求,研制了国产超大规模集成电路综合自动测试系统硬件平台。首先设计了基于PXIe总线的硬件平台总体架构方案,其次研制了包含数字测试模块等高性能PXIe测试仪器,进一步构建了测试头等分系统并完成系统集成。采用高性能外部仪器和自检校准分系统,对硬件平台进行了指标测试。基于BM3110MPB开展了测试验证。验证结果表明,硬件平台数字测试单通道最高测试速率为1600Mbps、DPS可实现最大输出电压12V、最大输出电流800mA,具备连接性测试、功能测试、直流参数与交流参数测试等功能。该硬件平台未来可有效满足国产超大规模集成电路测试需要。     

自动测试软件的通用化设计和实现

自动测试系统指的是在对硬件系统的功能或者性能进行验证时需要的自动测试系统,自动测试系统由测试仪器、测试总线、测试开关和测试软件组成。自动测试软件是自动测试系统的核心。自动测试软件通过分层的体系结构实现通用化的设计,利用数据库和数据队列作为连接各层的桥梁。数据库、数据队列和分散的各层形成一个通用的自动测试软件。     

基于PCI9056的PCI一驱多卡驱动开发

射频频谱分析仪作为一种通用测试仪器,可用于通信系统或终端的测试与维护。小型化、标准化与模块化的特点,使其在快速组建多功能、智能化、低成本的自动测试系统中得到广泛应用。PXI总线接口是射频频谱分析仪的重要组成部分,也是其设计的重难点之一。本课题采用了PCI9056加可编程逻辑器件的方法,来完成PXI总线的数据传输以及PXI总线的触发功能。本项目中PCI9056工作在C模式,并利用DMA进行了频谱数据采取、控制命令下发以及对FPGA芯片的程序的动态配置。详细介绍了9056的驱动层工作。     

基于多核ARM的可重构LXI测试设备设计

借鉴合成仪器的设计理念,提出一种LXI总线标准的可重构便携测试设备设计.该设备以多核ARM处理器与大容量FPGA组成的软硬件在线可重配置结构,通过LVDS高速总线与紧凑通用测试功能模块通信,实现测试现场软硬件灵活编程配置,很好地解决了通用性、灵活性与小型化等相互制约矛盾的测试需求;采用Android操作系统,支持手机、平板电脑等智能终端通过无线网络进行操作,为现场配置和操作提供了更大的灵活性.     

基于现场可编程门阵列的通用化PCM编码器

针对目前弹载遥测系统对PCM编码器提出的通用化应用需求,提出了一种基于现场可编程门阵列的通用化PCM编码器;该方法以软件为主的信号处理方式代替硬件处理,采用Verilog HDL语言和模块化的设计思想将编码器的各功能模块集成在单片FPGA中,通过功能模块的积木式组合和参数配置实现了对被测弹箭系统的采集编码;仿真测试结果表明该编码器满足绝大多数弹箭遥测系统的参数测试要求,在弹箭遥测系统中飞行试验结果表明该编码器在全弹道飞行过程中工作稳定可靠,该编码器实现了通用化的要求.     

基于TestStand的医疗仪器产品性能自动测试系统研制

为解决传统人工测量方式对电子医疗仪器产品板卡性能检验中测量效率低、测量不准确和测量手段复杂等问题,提高生产效率和板卡的质量控制,对虚拟仪器技术以及自动测试系统技术进行了研究。研制开发了一种基于TestStand和LabVIEW的电子产品性能自动测试系统。自动测试系统通过控制TestStand引擎调用待测试板卡的测试序列实现对不同板卡的测试,测试序列是由各测量程序配置组成。设计的测试参数集中配置、项目分组测试以及测试产品目录自动生成方案,提高了系统的通用性、扩展性以及灵活性。实验和实际应用表明,该系统在应用中具有很高的测试效率和测量准确性并且操作简便。     

基于LXI总线的可重构软硬件一体测试仪

为解决传统测量仪器在功能、成本和体积等方面的矛盾,介绍了一种基于LXI总线的可重构软硬件一体测试系统;该系统由ARM、FPGA、CPLD等器件协同工.作,通过LAN接口从PC机获取配置命令,在线配置FPGA电路结构.配合多路模拟信号采集和发生单元,可同步实现示波器、多用表和激励源等多种仪器功能,并可进行灵活组合;可重构一体测试仪具有LXI总线设备升级成本低廉、使用灵活等优点,同时充分利用FPGA在线可重配置技术和通用信号调理技术,实现了多仪器功能的集成;为未来型号测试任务中应用可重构测试技术奠定了基础.     

基于PXI模块化仪器的载人航天器自动测试等效器系统设计

随着载人航天器型号的不断增多,对其等效器的测试效率和通用化程度提出了更高的要求;为提高载人航天器等效器的自动化程度,提出了一种基于PXI模块化仪器的设计方法;系统核心为PXI控制单元,使用LabVIEW对各功能模块进行控制,可以模拟载人航天器下行火工状态量、模拟量以及地面控制指令的执行结果;该系统可以与地面测试设备进行数据交互,实现可自定义的"一键"自动测试,测试效率从原来用时约65min缩短至6min以内,人力从4人缩减至2人,有效地提高了测试效率和系统的可配置性。     

自动测试系统自检方案设计

大型自动测试系统测试仪器、开关的种类、型号、数量都较多,因此全系统自检有较大难度。分析一般自动测试系统基于仪器自检的系统自检、基于仪器比对的系统自检、基于开关切换的系统自检等方案,给出一种综合自检方案。该方案分为仪器自检、关键仪器测试、开关系统测试和仪器比对4个步骤,能可靠地检验自动测试系统通用部分的可用性。     

星载高速数据处理单元的设计与实现

针对目前星载计算机只能进行任务管理、无法完成复杂数据运算的问题，基于数字信号处理器和现场可编程门阵列技术，设计并实现一种星载数据处理系统。在该系统中，数字信号处理器控制整个系统，并完成部分信号处理任务。现场可编程门阵列则完成其余的数据处理任务。测试结果表明，该系统具有较高的容错能力和可重构性，能够满足空间数据处理要求。     

基于VC++6.0的GPIB仪器控制库的设计

基于GPIB总线的程控仪器是计算机自动测试系统中广泛使用的一种仪器。GPIB仪器控制程序的编写是计算机自动测试系统软件的核心内容。通过通用直流电源计算机自动测试系统的设计实例,介绍了一种GPIB仪器的控制库的设计原理。     

基于CPLD的程控多路切换开关设计

针对多路模拟开关在自动测试设备等领域的广泛应用,介绍了一种可程控多路切换开关的硬件设计;采用低漏电流高压MOS电子开关作为开关元件,通过PC104总线实现上位机与系统之间指令和数据的传输,以CPLD为主控制模块,对CPLD功能模块划分,分别实现总线接口和开关逻辑控制功能;最后系统硬件板经过调试和测试,结果表明系统具有导通电阻小、关断电阻大、切换速率快等优点。