通用自动测试软件平台设计

传统自动测试系统缺乏通用性，最根本的解决方法是标准化。本文以ABBET（A BroadBased Environment for Test）标准为主,与ATS(Automatic Test System)相关的其他国际标准为辅，采用符合标准描述的软件层次结构，使用COM组件和CORBA等软件设计技术，开发了面向信号的通用自动测试系统软件平台。采用基于国际标准ATS开发模式，一方面可以使面向信号的测试最大限度地实现仪器无关性和TPS(Test Program Set)通用性；另一方面这种开发模式简化了软件系统架构难度，提高系统的可靠性和兼容性，对外部诊断方法提供了统一的接口。

随着电子科学、材料科学等技术的飞速发展，航空航天设备、军用武器系统等高技术产品的复杂程度日益提高，传统的人工检测维护手段已经无法满足现代化装备的支持保障要求，ATS（自动测试系统）正逐步成为复杂系统与设备可靠运行的必要保证。

然而，我国目前尚无统一的测试技术体制和管理体制，也没有需要强制执行的测试软件体系标准。各种软件采用的数据结构不相同，系统模型千差万别，带来测试软件系统繁多的种类和低水平的重复研制。另外，测试软件运行环境不规范，使用的测试语言不统一或版本各异，导致系统测试软件不通用，造成开发周期长、重复开发、移植性差、交换能力弱等缺陷，在很大程度上影响了用户对其的掌握和使用。以上因素使得测试系统软件平台的通用化、标准化、模块化、系列化方面与国际水平差距很大，成为制约我国自动测试系统发展的首要因素。

本文重点研究了测试泛环境（ABBET）标准体系结构和实现软件平台通用性的关键技术，将ABBET定义的软件体系框架结构细化为5个可操作的软件层次（测试策略与需求层、测试程序层、资源管理层、仪器控制层、硬件层），利用每层相关标准分别开发其功能，实现层次间通信，最终开发出面向信号的通用自动测试软件平台。

1　测试相关国际标准概述

IEEE 1226 ABBET标准是一种软件体系结构规范，使按照该体系结构搭建起来的软件平台之间进行标准化的数据交换和相互操作。ABBET 对测试软件作了重点描述和规范，从信息建模的角度对测试信息进行形式化描述，消除了层次间测试信息移植、共享和应用的障碍。在软件设计上，强调系统重构或重组，能够根据被测对象或测试流程的不同而动态地进行重组，降低系统重组的代价。但是ABBET标准仅仅提出了ATS框架并描述了测试开发过程中各个层次之间的关系，在具体应用上如何实现这些层次的功能，实现一个完整的面向信号的自动测试系统，则需要设计者自行开发。

IEEE 1226.3和IVI仪器驱动规范描述如何最大限度地实现仪器互换性。

IEEE 1641标准提供了基于COM技术实现的信号描述与控制的能力，使得用户可以选择任意支持COM的开发平台与程序设计语言，而且能够很方便地实现测试程序的可移植。

IEEE 1671提供了一个开放的信息传输的标准，使得信息可以在不同测试仪器的测试程序之间传输，为TPS可移植与互操作、仪器可互换提供了便利条件。

IEEE 1232标准定义了ATS故障诊断服务接口。它提供了基本诊断服务，同时允许各种诊断方法添加到ATS中去，大大提高了ATS故障诊断水平。

2　测试平台软件架构

2.1　ABBET结构层次

ABBET结构由基础结构中的单一类别创建的类别集合所构成。这个基础提供了基础类和主要类的参考结构。这可以被指定在不同的层次创建通用测试环境（框架结构）或专用测试应用程序。

ABBET标准的体系结构分为3个层次：基础框架结构、扩展框架结构和应用。

基础框架的组织类似于一种接口的集合，其中每个接口与一个或多个ABBET组件标准相关，或者与IEEE或其他公认的组织发布的行业标准相关。定义了适合某个产品系生命周期内不同阶段相适应的基础接口。

一个TAF是一个可再用类别集合，来完成一个特定应用领域的要求。每个TAF服务于测试主题中的特定类别、技术、资源或需求。扩展框架就是由一个或多个这样的应用框架（TAF）组成。

ABBET提供从开发工具和TAF直接访问应用。一个应用可能使用一个或多个框架来提供到执行应用的类的访问。图1显示了ABBET结构层次，图2说明了根据与ABBET 组件标准有关的操作、功能以及组织进行划分的ABBET体系结构。

图1　ABBET结构层次 　图2　ABBET体系结构

表1列举了测试泛环境的分层模型及每层需要用到的设计和测试标准。

表1　测试泛环境分层测试标准

2.2　测试平台软件结构

要实现通用ATS，则要求对资源的需求描述、虚拟资源的模型，以及对真实资源的驱动均基于信号接口，要摒弃驱动基于仪器的做法。TPS的可移植性和仪器可互换性的关键在于驱动模型的构造。

使用面