在以往的自動(dòng)測試系統開(kāi)發(fā)過(guò)程中,測試流程開(kāi)發(fā)人員不僅需要了解被測單元的信號特性,還要對測試所用的儀器參數配置過(guò)程有所了解才能完成一個(gè)測試流程的開(kāi)發(fā)過(guò)程,而且所有的流程配置參數都是針對具體的儀器所設置的,這樣就帶來(lái)了如下的一些問(wèn)題:
1、對流程開(kāi)發(fā)人員有較高的技術(shù)要求。流程開(kāi)發(fā)人員一般更加關(guān)心和擅長(cháng)的是UUT的信號分析和對測試流程的邏輯結構分析,可在以往的配置過(guò)程中,在配置每個(gè)測試點(diǎn)的同時(shí)需要對該測試點(diǎn)使用的具體儀器進(jìn)行參數配置,這就要求流程開(kāi)發(fā)人員同時(shí)還要熟悉具體儀器的使用方法,對簡(jiǎn)單常用的儀器還容易處理,如果遇到功能復雜或者專(zhuān)用的儀器設備可能需要翻閱大量的使用手冊才能了解其使用過(guò)程,大大分散了流程開(kāi)發(fā)人員的精力,從而延長(cháng)了測試開(kāi)發(fā)的周期,降低了測試開(kāi)發(fā)的效率。
2、當儀器發(fā)生變化時(shí)需要作大量的修改工作。由于流程開(kāi)發(fā)過(guò)程中的所有配置都是針對具體儀器完成的,當測試儀器發(fā)生變化時(shí),通常的情況是新儀器與原有儀器的參數配置過(guò)程完全不同,這樣就需要重新編寫(xiě)新儀器的驅動(dòng)和新的儀器配置界面,并重新配置流程,同樣大大降低了測試開(kāi)發(fā)的效率。
航天測控面向信號的虛實(shí)映射方法應用在自動(dòng)測試系統開(kāi)發(fā)的系統集成與資源描述過(guò)程中,可有效提高測試流程開(kāi)發(fā)的效率和靈活性。
系統集成位于測試系統開(kāi)發(fā)過(guò)程的最前端,也就是說(shuō),用戶(hù)進(jìn)行測試系統組建和編程之前,首先要通過(guò)系統集成程序來(lái)完成系統硬件連接鏈路的描述和組建工作。
系統集成的結果要使得軟件的描述信息與實(shí)際硬件連接相符,包括測試通道、資源通道、適配器、UUT信號等等。由系統集成程序生成的系統連線(xiàn)、適配器連線(xiàn)、系統大圖可以作為硬件系統設計的依據,從而指導用戶(hù)維護系統硬件連接狀況。
系統集成程序的輸出將作為T(mén)PS開(kāi)發(fā)和故障診斷系統的資源輸入,可見(jiàn)系統集成程序作為整個(gè)測試系統最底層開(kāi)發(fā)程序的重要性。根據系統集成過(guò)程的實(shí)際輸出和運行要求,其需要提供的功能包括:系統資源配置、系統硬件連接回路定義、UUT接口管腳定義、適配器(ITA)資源配置、適配器(ITA)硬件連接回路定義、UUT/測試裝置分析、Protel圖形轉換、數據庫導出導入、打印輸出等功能。
對于測試系統的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō),使用系統集成程序開(kāi)發(fā)測試系統遵循一個(gè)標準的開(kāi)發(fā)過(guò)程:測試需求獲取——UUT信號分析——測試設計——測試資源分析——適配器設計——定義虛擬資源——物理資源選購——虛實(shí)映射——輸出配置數據庫。
面向信號的虛實(shí)映射過(guò)程主要應用在系統集成過(guò)程中,它涉及到其中的虛擬資源、邏輯儀器和物理儀器三部分內容。
1、ATE(Automatic Test Equipment,自動(dòng)測試設備)包括了測試系統中的所有儀器設備、也包括了虛實(shí)映射中的實(shí)際儀器,為了實(shí)現面向信號的虛實(shí)映射方法,需要將ATE中的資源進(jìn)行分層處理。ATE中的資源按照虛擬資源、邏輯儀器和物理儀器三類(lèi)資源進(jìn)行分層。
虛擬資源是某種特定類(lèi)型的資源,該類(lèi)資源定義了測試設備配置與測試主體之間的典型接口和測試行為。具體地說(shuō),虛擬資源定義了測試設備配置外部端口與測試主體之間的連結或連結集,以及測試某個(gè)測試主體的特定功能需要的行為。虛擬資源對用以實(shí)現其行為的任何物理資源或條件不作要求。
邏輯儀器是IVI規范中用來(lái)唯一標識某個(gè)儀器的名稱(chēng),它可以不必與實(shí)際的儀器關(guān)聯(lián),只需按照IVI的規范對其屬性進(jìn)行描述即可,目前在IVI中將邏輯儀器分成了8大類(lèi),分別為Dmm(萬(wàn)用表)類(lèi)邏輯儀器、Scope(示波器)類(lèi)邏輯儀器、DCPwr(直流電源)類(lèi)邏輯儀器、Swtch(開(kāi)關(guān))類(lèi)邏輯儀器、PwrMeter(功率計)類(lèi)邏輯儀器、FGen(函數發(fā)生器)類(lèi)邏輯儀器、SpecAn(頻譜分析儀)類(lèi)邏輯儀器和RfSigGen(射頻信號源)類(lèi)邏輯儀器。每類(lèi)邏輯儀器有各自不同的配置參數,而無(wú)需再關(guān)注每個(gè)儀器的特有參數。
物理儀器代表了實(shí)際的儀器。
將ATE資源分成上面三層結構的目的是通過(guò)對三層資源的分別描述來(lái)實(shí)現面向信號的虛實(shí)映射過(guò)程,并且這種映射方法可以實(shí)現儀器的可互換性。
通過(guò)將虛擬資源映射到邏輯儀器,再將邏輯儀器映射到物理儀器,就可以完成這種方法的映射過(guò)程。由于對虛擬資源的描述是面向信號的,所以通過(guò)虛擬資源層我們可以實(shí)現映射過(guò)程的面向信號特性;又由于按照IVI規范分類(lèi)的邏輯儀器可互換性,這又保證了映射過(guò)程的儀器互換特性。
2、物理儀器的定義
物理儀器的定義完成了對實(shí)際儀器模塊的描述,如儀器名稱(chēng)、儀器地址、儀器驅動(dòng)和總線(xiàn)類(lèi)型等。
3、邏輯儀器的定義
邏輯儀器定義完成對邏輯儀器的描述,包括邏輯儀器名稱(chēng)、邏輯儀器通道數等,其中最重要的是描述邏輯儀器每個(gè)通道的配置參數,這些配置參數是按照IVI規范來(lái)分類(lèi)的。
4、虛擬資源的定義
對虛擬資源的描述中包括了定義虛擬資源的信號類(lèi)型和待測參數,這些都有是面向信號特征的表現。
5、手動(dòng)映射過(guò)程
三類(lèi)ATE資源(虛擬資源、邏輯儀器、物理儀器)定義完畢后,就可以完成它們之間的映射關(guān)系,手動(dòng)映射的步驟:①選擇需要進(jìn)行映射的虛擬資源;②在定義的邏輯儀器列表中選擇其對應的邏輯儀器和邏輯通道,將虛擬資源綁定到邏輯儀器的某個(gè)通道上;③根據虛擬資源的信號性質(zhì)配置該邏輯儀器通道的參數,使其能夠滿(mǎn)足虛擬資源的信號要求;④選擇與該虛擬資源對應的邏輯儀器通道所對應的物理儀器和物理通道,將邏輯儀器的某個(gè)通道映射到物理儀器的某個(gè)具體通道上;⑤配置物理儀器的地址和驅動(dòng)程序,以便測試執行程序可以對其進(jìn)行控制。
6、自動(dòng)映射過(guò)程
自動(dòng)映射過(guò)程分為兩個(gè)部分,一部分是虛擬資源到邏輯儀器的某個(gè)邏輯通道的自動(dòng)映射;另一部分是該邏輯儀器的邏輯通道到物理儀器的物理通道的自動(dòng)映射。這兩部分的映射過(guò)程類(lèi)似。虛擬資源到邏輯儀器通道自動(dòng)映射步驟:①選擇需要進(jìn)行映射的虛擬資源;②選擇一個(gè)邏輯儀器的邏輯通道;③根據自動(dòng)路徑搜索方法判斷兩者是否可連接;④根據虛擬資源的信號性質(zhì)和邏輯通道的配置參數判斷兩者是否匹配;⑤判斷是否搜索到最后一個(gè)邏輯通道。進(jìn)行邏輯儀器通道到物理儀器通道的自動(dòng)映射過(guò)程與上述步驟類(lèi)似,不同的是輸入從虛擬資源改為邏輯儀器的某個(gè)通道。過(guò)程中循環(huán)查找的部分由邏輯儀器通道改為物理通道。
1、對流程開(kāi)發(fā)人員有較高的技術(shù)要求。流程開(kāi)發(fā)人員一般更加關(guān)心和擅長(cháng)的是UUT的信號分析和對測試流程的邏輯結構分析,可在以往的配置過(guò)程中,在配置每個(gè)測試點(diǎn)的同時(shí)需要對該測試點(diǎn)使用的具體儀器進(jìn)行參數配置,這就要求流程開(kāi)發(fā)人員同時(shí)還要熟悉具體儀器的使用方法,對簡(jiǎn)單常用的儀器還容易處理,如果遇到功能復雜或者專(zhuān)用的儀器設備可能需要翻閱大量的使用手冊才能了解其使用過(guò)程,大大分散了流程開(kāi)發(fā)人員的精力,從而延長(cháng)了測試開(kāi)發(fā)的周期,降低了測試開(kāi)發(fā)的效率。
2、當儀器發(fā)生變化時(shí)需要作大量的修改工作。由于流程開(kāi)發(fā)過(guò)程中的所有配置都是針對具體儀器完成的,當測試儀器發(fā)生變化時(shí),通常的情況是新儀器與原有儀器的參數配置過(guò)程完全不同,這樣就需要重新編寫(xiě)新儀器的驅動(dòng)和新的儀器配置界面,并重新配置流程,同樣大大降低了測試開(kāi)發(fā)的效率。
航天測控面向信號的虛實(shí)映射方法應用在自動(dòng)測試系統開(kāi)發(fā)的系統集成與資源描述過(guò)程中,可有效提高測試流程開(kāi)發(fā)的效率和靈活性。
系統集成位于測試系統開(kāi)發(fā)過(guò)程的最前端,也就是說(shuō),用戶(hù)進(jìn)行測試系統組建和編程之前,首先要通過(guò)系統集成程序來(lái)完成系統硬件連接鏈路的描述和組建工作。
系統集成的結果要使得軟件的描述信息與實(shí)際硬件連接相符,包括測試通道、資源通道、適配器、UUT信號等等。由系統集成程序生成的系統連線(xiàn)、適配器連線(xiàn)、系統大圖可以作為硬件系統設計的依據,從而指導用戶(hù)維護系統硬件連接狀況。
系統集成程序的輸出將作為T(mén)PS開(kāi)發(fā)和故障診斷系統的資源輸入,可見(jiàn)系統集成程序作為整個(gè)測試系統最底層開(kāi)發(fā)程序的重要性。根據系統集成過(guò)程的實(shí)際輸出和運行要求,其需要提供的功能包括:系統資源配置、系統硬件連接回路定義、UUT接口管腳定義、適配器(ITA)資源配置、適配器(ITA)硬件連接回路定義、UUT/測試裝置分析、Protel圖形轉換、數據庫導出導入、打印輸出等功能。
對于測試系統的開(kāi)發(fā)人員來(lái)說(shuō),使用系統集成程序開(kāi)發(fā)測試系統遵循一個(gè)標準的開(kāi)發(fā)過(guò)程:測試需求獲取——UUT信號分析——測試設計——測試資源分析——適配器設計——定義虛擬資源——物理資源選購——虛實(shí)映射——輸出配置數據庫。
面向信號的虛實(shí)映射過(guò)程主要應用在系統集成過(guò)程中,它涉及到其中的虛擬資源、邏輯儀器和物理儀器三部分內容。
1、ATE(Automatic Test Equipment,自動(dòng)測試設備)包括了測試系統中的所有儀器設備、也包括了虛實(shí)映射中的實(shí)際儀器,為了實(shí)現面向信號的虛實(shí)映射方法,需要將ATE中的資源進(jìn)行分層處理。ATE中的資源按照虛擬資源、邏輯儀器和物理儀器三類(lèi)資源進(jìn)行分層。
虛擬資源是某種特定類(lèi)型的資源,該類(lèi)資源定義了測試設備配置與測試主體之間的典型接口和測試行為。具體地說(shuō),虛擬資源定義了測試設備配置外部端口與測試主體之間的連結或連結集,以及測試某個(gè)測試主體的特定功能需要的行為。虛擬資源對用以實(shí)現其行為的任何物理資源或條件不作要求。
邏輯儀器是IVI規范中用來(lái)唯一標識某個(gè)儀器的名稱(chēng),它可以不必與實(shí)際的儀器關(guān)聯(lián),只需按照IVI的規范對其屬性進(jìn)行描述即可,目前在IVI中將邏輯儀器分成了8大類(lèi),分別為Dmm(萬(wàn)用表)類(lèi)邏輯儀器、Scope(示波器)類(lèi)邏輯儀器、DCPwr(直流電源)類(lèi)邏輯儀器、Swtch(開(kāi)關(guān))類(lèi)邏輯儀器、PwrMeter(功率計)類(lèi)邏輯儀器、FGen(函數發(fā)生器)類(lèi)邏輯儀器、SpecAn(頻譜分析儀)類(lèi)邏輯儀器和RfSigGen(射頻信號源)類(lèi)邏輯儀器。每類(lèi)邏輯儀器有各自不同的配置參數,而無(wú)需再關(guān)注每個(gè)儀器的特有參數。
物理儀器代表了實(shí)際的儀器。
將ATE資源分成上面三層結構的目的是通過(guò)對三層資源的分別描述來(lái)實(shí)現面向信號的虛實(shí)映射過(guò)程,并且這種映射方法可以實(shí)現儀器的可互換性。
通過(guò)將虛擬資源映射到邏輯儀器,再將邏輯儀器映射到物理儀器,就可以完成這種方法的映射過(guò)程。由于對虛擬資源的描述是面向信號的,所以通過(guò)虛擬資源層我們可以實(shí)現映射過(guò)程的面向信號特性;又由于按照IVI規范分類(lèi)的邏輯儀器可互換性,這又保證了映射過(guò)程的儀器互換特性。
2、物理儀器的定義
物理儀器的定義完成了對實(shí)際儀器模塊的描述,如儀器名稱(chēng)、儀器地址、儀器驅動(dòng)和總線(xiàn)類(lèi)型等。
3、邏輯儀器的定義
邏輯儀器定義完成對邏輯儀器的描述,包括邏輯儀器名稱(chēng)、邏輯儀器通道數等,其中最重要的是描述邏輯儀器每個(gè)通道的配置參數,這些配置參數是按照IVI規范來(lái)分類(lèi)的。
4、虛擬資源的定義
對虛擬資源的描述中包括了定義虛擬資源的信號類(lèi)型和待測參數,這些都有是面向信號特征的表現。
5、手動(dòng)映射過(guò)程
三類(lèi)ATE資源(虛擬資源、邏輯儀器、物理儀器)定義完畢后,就可以完成它們之間的映射關(guān)系,手動(dòng)映射的步驟:①選擇需要進(jìn)行映射的虛擬資源;②在定義的邏輯儀器列表中選擇其對應的邏輯儀器和邏輯通道,將虛擬資源綁定到邏輯儀器的某個(gè)通道上;③根據虛擬資源的信號性質(zhì)配置該邏輯儀器通道的參數,使其能夠滿(mǎn)足虛擬資源的信號要求;④選擇與該虛擬資源對應的邏輯儀器通道所對應的物理儀器和物理通道,將邏輯儀器的某個(gè)通道映射到物理儀器的某個(gè)具體通道上;⑤配置物理儀器的地址和驅動(dòng)程序,以便測試執行程序可以對其進(jìn)行控制。
6、自動(dòng)映射過(guò)程
自動(dòng)映射過(guò)程分為兩個(gè)部分,一部分是虛擬資源到邏輯儀器的某個(gè)邏輯通道的自動(dòng)映射;另一部分是該邏輯儀器的邏輯通道到物理儀器的物理通道的自動(dòng)映射。這兩部分的映射過(guò)程類(lèi)似。虛擬資源到邏輯儀器通道自動(dòng)映射步驟:①選擇需要進(jìn)行映射的虛擬資源;②選擇一個(gè)邏輯儀器的邏輯通道;③根據自動(dòng)路徑搜索方法判斷兩者是否可連接;④根據虛擬資源的信號性質(zhì)和邏輯通道的配置參數判斷兩者是否匹配;⑤判斷是否搜索到最后一個(gè)邏輯通道。進(jìn)行邏輯儀器通道到物理儀器通道的自動(dòng)映射過(guò)程與上述步驟類(lèi)似,不同的是輸入從虛擬資源改為邏輯儀器的某個(gè)通道。過(guò)程中循環(huán)查找的部分由邏輯儀器通道改為物理通道。
航天測控面向信號的虛實(shí)映射方法的優(yōu)勢:
1、流程開(kāi)發(fā)人員不需要再了解具體的儀器配置參數,更關(guān)注于對UUT的信號和流程分析上,提高了流程開(kāi)發(fā)的效率。
2、將原有的流程開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行了分割,流程開(kāi)發(fā)人員負責流程的編寫(xiě),熟悉儀器的相關(guān)系統集成人員完成邏輯儀器的參數配置,合理利用了各類(lèi)測試開(kāi)發(fā)人員,提高工作效率。
3、實(shí)現了儀器的互換性,當測試儀器發(fā)生改變時(shí),無(wú)需重新編寫(xiě)測試流程,只需在系統集成中重新對邏輯儀器進(jìn)行參數配置和映射即可完成儀器的更換,在測試開(kāi)發(fā)層面上實(shí)現了儀器的可互換性,提高了系統的靈活性。
1、流程開(kāi)發(fā)人員不需要再了解具體的儀器配置參數,更關(guān)注于對UUT的信號和流程分析上,提高了流程開(kāi)發(fā)的效率。
2、將原有的流程開(kāi)發(fā)過(guò)程進(jìn)行了分割,流程開(kāi)發(fā)人員負責流程的編寫(xiě),熟悉儀器的相關(guān)系統集成人員完成邏輯儀器的參數配置,合理利用了各類(lèi)測試開(kāi)發(fā)人員,提高工作效率。
3、實(shí)現了儀器的互換性,當測試儀器發(fā)生改變時(shí),無(wú)需重新編寫(xiě)測試流程,只需在系統集成中重新對邏輯儀器進(jìn)行參數配置和映射即可完成儀器的更換,在測試開(kāi)發(fā)層面上實(shí)現了儀器的可互換性,提高了系統的靈活性。