龔金良 李璞

（1 中國電子科技集團公司第五十四研究所 河北 石家莊 050081）

（2 武警石家莊士官學(xué)校 河北 石家莊 050061）

1 引言

在通信系統(tǒng)等電子領(lǐng)域高速發(fā)展的今天，大型系統(tǒng)設(shè)備功能越來越復(fù)雜，功能模塊越來越多，給用戶的設(shè)備維護造成了不小的壓力。通用測試平臺的應(yīng)用和開發(fā)主要針對某系統(tǒng)中的各種功能被測設(shè)備指標(biāo)測試而設(shè)計，對分機的各項指標(biāo)，如動態(tài)范圍、靈敏度等進行自動化測試，減少設(shè)備維護人員的工作量，提高設(shè)備維護效率。通用測試平臺是根據(jù)用戶要求定制的，包括平臺硬件、TestPlatform 測試平臺軟件和開發(fā)的測試程序集［1］。

2 平臺硬件

圖1 平臺組成框圖

平臺硬件由各種測試儀器、監(jiān)控設(shè)備、射頻開關(guān)矩陣組成，如圖1 如示。其中測試儀器主要有頻譜儀、信號源、示波器、萬用表等，監(jiān)控設(shè)備包括監(jiān)控計算機、監(jiān)控軟件。監(jiān)控計算機通過GPIB 總線控制信號源產(chǎn)生激勵信號、控制測試儀器對被測信號進行參數(shù)測量，通過RS422 接口控制射頻開關(guān)矩陣，將激勵信號選通到被測設(shè)備，將被測信號選通到測試儀器。

如果被測設(shè)備要求的信號與測試平臺提供的測試信號不匹配，被測設(shè)備必須通過適配器與測試平臺進行物理連接后，進行信號匹配轉(zhuǎn)換，以滿足被測設(shè)備的測試信號要求；如果測試平臺提供的信號滿足被測設(shè)備的要求，可以不通過適配器實現(xiàn)被測設(shè)備與測試平臺的直接連接。被測設(shè)備需要提供的激勵信號一般有供電電壓信號、供電電流信號、射頻激勵信號等，測量結(jié)果通過GPIB 總線回送給監(jiān)控設(shè)備，最后由測試軟件生成.doc 或.html 等類型報告。

3 TestPlatform開發(fā)軟件

TestPlatform 開發(fā)軟件是一款測試平臺軟件，主要完成被測設(shè)備測試環(huán)境的設(shè)計及運行環(huán)境的設(shè)計，是被測試單元測試程序開發(fā)的支撐平臺［2］，平臺軟件包括：NITestStand 測試軟件、測試儀器的驅(qū)動程序。

3.1 NITestStand測試軟件

NITestStand 測試軟件是美國國家儀器公司（National Instruments，NI）推出的一款應(yīng)用于自動化驗證和生產(chǎn)測試的測試管理軟件，能夠幫助測試工程師創(chuàng)建強大的軟件結(jié)構(gòu)，加速測試序列的開發(fā)，并減少測試執(zhí)行軟件的維護成本。該測試軟件功能完全由用戶定義，用戶可以自行對其進行功能修改和改進，例如定義操作界面，報告生成格式，或根據(jù)需要定義執(zhí)行順序等。該軟件建立在高速、多線程執(zhí)行引擎基礎(chǔ)上，其性能可滿足最嚴(yán)格的測試吞吐量要求。利用該測試軟件的用戶可讓工程師將精力集中在更重要的任務(wù)上，比如為產(chǎn)品建立測試策略，之后再考慮如何利用這個策略開發(fā)出應(yīng)用程序等，而相對簡單的工作如運行順序，執(zhí)行和報告生成等將由TestStand 測試軟件處理完成［3］。

圖2 TestStand 的系統(tǒng)構(gòu)成圖

TestStand 兼容大多數(shù)測試編程環(huán)境，如NI LabView、LabWindows/CVI、NI Measurement Studio 組件、微軟Visual Basic 和Visual C++ 等［4］。TestStand 的系統(tǒng)構(gòu)成如圖2 所示。

3.2 測試儀器的驅(qū)動

通用測試平臺內(nèi)包括多種測試儀器，對儀器的控制是通過調(diào)用該儀器的驅(qū)動程序來實現(xiàn)的。通過調(diào)用NITestStand 測試軟件的N I Measurement &Automation 驅(qū)動管理程序，對驅(qū)動程序進行配置來完成對測試儀器的控制，以產(chǎn)生各種激勵信號或?qū)崿F(xiàn)對被測信號的測量。

4 測試程序的開發(fā)

測試程序是根據(jù)被測設(shè)備測試需求編寫的測試序列，測試序列實現(xiàn)對被測設(shè)備指標(biāo)項目的自動測試［5］，其組成和應(yīng)用層次如圖3 所示。

圖3 測試程序開發(fā)組成框圖

針對被測設(shè)備的測試需求設(shè)計測試項目，進行測試程序的開發(fā)。首先需對不同被測設(shè)備的測試需求進行梳理、細化歸納，然后從以下幾個方面進行測試程序的開發(fā)設(shè)計。

連接器及信號端口位于被測設(shè)備與測試平臺之間，主要實現(xiàn)二者的物理連接與信號匹配轉(zhuǎn)換。在測試程序開發(fā)之前先要定義各種端口，其中主要有連接器端口和信號端口2 種。連接器端口一般是分機面板上的各種物理端口，比如N 型的射頻信號入口、SMA 型的射頻信號入口所對應(yīng)的標(biāo)識與被測設(shè)備面板上的XS 等之類的端口，這些都可以歸納為連接器端口。連接器端口實現(xiàn)硬件設(shè)備的物理連接，而信號端口則是對連接器端口所要測試的各種信號做一個歸類，即連接器端口內(nèi)各種測試信號定義，例如電源連接器端口內(nèi)的+5 V、+3.3 V管腳等，都做為信號端口使用，并根據(jù)連接器端口及測試信號端口定義定制測試電纜。

①信號的建立：以測試信號+5 V 的建立為例進行說明。首先通過TestPlatform 開發(fā)軟件建立測試信號+5 V 所在連接器端口，在該連接器端口中添加+5 V 信號，然后連接被測設(shè)備與測試平臺之間的測試電纜，并指定連接平臺端連接器對應(yīng)的測試信號+5 V 到萬用表上，這樣測試信號+5 V 的建立就完成了；

②測試項目的建立：根據(jù)不同的分機設(shè)備的測試要求，建立測試項目，如“電源測試”、“靈敏度測試”等，通過TestPlatform 開發(fā)軟件界面找到“測試程序設(shè)計”樹節(jié)點或點擊“測試程序設(shè)計”菜單下的測試對象項進行測試項目的建立；

③測試程序編程：測試程序的開發(fā)主要基于NITestStand 的軟件編程，根據(jù)不同分機設(shè)備的測試流程來設(shè)計相應(yīng)的分機設(shè)備測試程序。

5 結(jié)束語

基于TestPlatform 的通用測試平臺的設(shè)計輔助用戶進行設(shè)備維護［6］，提高了設(shè)備維護及故障排除的效率。多個項目的使用表明，通用測試平臺的設(shè)計在設(shè)備測試、維護時提供了極大地幫助，必將會在越來越多的課題項目中發(fā)揮重要作用。對通用測試平臺的設(shè)計方案兼容性強，可廣泛用于各種測試平臺的設(shè)計。

[1]GJB 5937,2007 軍用電子裝備自動測試系統(tǒng)通用要求[S].2007.

[2]GJB 5938,2007 軍用電子裝備測試程序集通用要求[S].2007.

[3]于建林,唐曉莉,丁國興.基于TestStand 的測試系統(tǒng)及應(yīng)用[J].國外電子測量技術(shù)，2004,21(2)：6-9.

[4]雷振山.LabView 7 Express 實用技術(shù)教程[M].北京:中國鐵道出版社,2004.

[5]柳愛利，周紹磊.自動測試技術(shù)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2007.

[6]尹 佳,王祖林，馮文全等.航天器數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)通用測試平臺的設(shè)計[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報，2010,36(3):346-349.