自动测试系统 1

机载设备自动测试系统摘要：针对陆航部队的维修现状，开发了一种以工控机为核心，以VXI仪器、GPIB仪器、多种总线接口为主体的硬件平台和面向信号的软件平台的机载自动测试设备ATS。经过实践表明该系统不仅具有良好的通用性，而且操作简单可靠性高和刻扩展性强等特点。关键字：自动测试系统VXI总线一、引言随着军事装备的发展，其功能越来越强大，设备也越来越复杂，对测试系统的要求也越来越高。测试项目和范围的不断扩大，对测试速度和准确度的要求进一步提高，对测试系统的可靠性、通用性、开发时间等也提出了更高的要求。我陆军航空兵为尽快提高某型系列直升机机载电子设备的维修保障能力，提高检测维修水平和工作效率，提出了一种机载电子设备自动测试系统（ATS）。二、自动测试系统的硬件平台根据机载设备测试需求和系统性价比，我们采用了VXI总线和GPIB总线的双总线的混合总线方式，组建了VXI-GPIB混合硬件平台。主要包括工控机、总线接口卡、VXI机箱、GPIB仪器、阵列接口、适配器等，采用带阵列接口的集中互连式的结构形式，通过适配器连接，完成多种机载电子设备的自动测试。工控机是ATE的测试控制中心，主要完成仪器自检、复位以及测试流程的控制、数据采集及处理。通过计算机内安装的GPIB总线接口卡、MXI2总线接口卡等完成对GPIB设备和VXI主机箱内卡式仪器的自动控制及系统的各项操作。VXI仪器主要有零槽控制器、开关模块（HPE1467A矩阵开关、SM7001A射频开关、SM5004继电器）、JV53113数据采集卡、HPE8311A脉冲信号发生器和串行设备VM6068。GPIB仪器主要有AGE54641A数字示波器、IFR2032高频信号发生器、IFR2393A频谱分析仪、IFR8652A脉冲功率计、程控直流电源Hp6610Xa和HP34401数字多用表。ICA（interfaceconnectassembly）接口采用满ARINC608A规范的CASS系统面板接口。整个硬件系统具有良好的标准性、通用性。三、自动测试系统的软件平台测试软件是为有效地运用硬件系统资源，实现各种测控功能而提供的程序系统及有关资料的集合，分为系统软件和应用软件。系统软件是指为充分发挥或扩充硬件效能而配置的软件，系统软件按其层次可分为与仪器打交道的底层软件、中间层的仪器驱动软件以及最高层的“软面板”软件。除此之外，属消息基模块的仪器还有相应的驻机软件。这些软件通常是由厂家提供的。由于VXI总线规范只规定了机械和总线的规范，没有对软件和语言作出规定，为了提高仪器驱动程序质量和兼容性，增加了系统的开放性和多个厂家的互换性。应用软件是指用户为解决采集、测试和控制等具体问题而编制的软件。用户在开发应用软件时，软件平台的合理选择对于包括VXI产品在内的通用设备的应用开发具有重要的影响。测试系统软件平台是一种面向信号的测试程序开发环境，主要由测试程序开发环境、系统资源管理配置、测试程序运行环境等组成。完成测试程序的开发、调试、运行调度、控制管理，系统的集成和配置，以及测试资源驱动、配置管理和动态控制等任务。面向信号的测试程序，很容易从字面上读懂，并易于修改。而且在更换仪器后，测试程序不需改动，只需在系统配置管理文件中修改映射仪器即可。可见，面向信号的测试程序不仅实现了测试程序与具体仪器无关，而且将相应范围的测试过程、信号类型集成在一起，减少了软件开发和维护的费用。四、自动测试系统接口标准化测试接口的标准化是实现ATS开放性的关键技术之一，包括仪器硬件接口标准化和软件接口标准化两方面。硬件接口标准化主要表现在统一仪器模块的外形尺寸、接口类型、接插件插针数、接口信号定义等。软件接口标准化则表现在规范仪器驱动程序的开发、统一I/O接口、软件标准以及实现测试程序开发与硬件无关性等方面。五、自动测试系统的发展随着微电子，计算机及数字信号处理（DSP）等先进技术越来越多地应用到测试技术中，未来测试系统向着集成化方向发展。仪器与计算机技术的深层次结合将产生全新的仪器结构概念，包括现有的虚拟仪器、卡式仪器及VXI总线和MMS为基础的模块式仪器和新出现的集成仪器。集成仪器将基于“信息的数据采集”（ADC）、信号的分析与处理（DSP）、输出（DAC）及显示”的结构模式。利用这个通用的硬件平台，调用不同的测试软件就可构成不同功能的仪器，因此“软件就是仪器”。由于硬件平台是通用的，故可非常方便地将多种测试功能集于一体，实现多功能集成仪器。目前，国内自动测试系统模块化、标准化基础较差，开放性、通用性、综合能力考虑少，在顶层设计对可测试性缺乏系统考虑和规范化要求。尽管多年来，我国在借鉴和吸收国外先进自动测试技术方面已经取得了一定的成绩，但与国际先进水平仍有很大差距。面对日趋紧密的全球性测试技术交流与合作，我们应以辩证和发展的眼光看待；既要融入其内，加强交流与合作，实现国际接轨；而更应该依靠本国科技力量，在保持对国际测试技术进行科技跟踪和技术消化的同时，从我国国情出发，走有中国特色富国强兵之路。参考文献：1魏震生，张义忠，于振江，基于VXI总线的测试平台与故障诊断系统设计，计算机自动测量与控制。2霍立平、贾绍文、陶东香机载电子对抗设备自动测试系统的开发