如何构建通用电子产品功能测试平台

文/上海帕西诺测控技术有限公司 吴益明 钱之欣 郭强 左容庆

本文分析当前电子产品测试中普遍存在的问题，提出一套通用电子产品功能测试平台，利用COM技术实现基于TestStand引擎开发测试系统的流程编辑和执行功能，并结合国际上通用的ATLAS测试语言和IVI规范分别进行测试流程和仪器驱动的管理。近年来，测试平台在多个项目中得到了实际应用，其中资源共享优势已经得到了客户们的充分认可。

1．概述

1.1背景

1.1.1目前现状

纵观国内外的电子产品测试系统，普遍存在以下几点问题：

1)整个大系统的测试任务中，其统一性与整体性缺乏体系支持；

2)测试工艺、流程、标准不统一；

3)测试模块的通用性、可移植性、可扩展性、可维护性较差；

4)测试人员问的素质不一；

5)不同人员测试不同阶段，信息交流的程度不同；

6)测试数据的组织、存储、管理和使用较为混乱，数字化程度较低；

7)数据的有效性、可靠性、可追溯性、共享度以及对数据的分析能力较差；

8)数据对于产生、审批、发布、变更、流通的支持度不够；

9)生产效率偏低，导致单位生产成本较高。

以上问题的出现，会降低电子产品的研制效率，导致项目进度不可控，产品质量保证难度加大。

1.1.2未来发展

新一代电子产品测试系统会朝着通用化、标准化、组合化、网络化的方向进行发展。

结合现代自动测试技术的发展，现代电子产品测试系统的测试技术必将产生深刻的变革，这主要表现在四个方面：

1)测试整体上，要求C3M一体化。C3M指的是控制(Control)、通信(Communication)、计算机(Computer)和测量(Measurement)；

2)测试平台上，采用虚拟仪器技术；

3)测试管理上，运用网络化技术；

4)测试信息处理上，采用智能传感器信息处理和多传感器信息融合技术。

1.2意义

自动化测试系统(ATS，Automatic Test System)确保电子产品设计合理，节约生产调试成本．提高产品的自我保障能力，使整个产品处于最佳工作状态，这极为重要。测试仪器的可互换性(IVI，Interchangeable Virtual Instru-ment)和测试程序集(TPS，Test Program Set)的重用性、可移植性是通用ATS的重要指标。当前ATS的开发方式有面向仪器和面向信号两种。面向仪器的TPS开发基于测试仪器，很难从本质上反映被测设备的测试需求，加上测试仪器种类繁多且功能各异，因此，很难实现仪器的互换。软件平台的通用性较差。面向信号的开发方式基于被测对象(UUT，Unit Under Test)的测试需求和测试资源的测试／激励能力，解决了需求与供应之间的矛盾，通用性较强。应用在ATS中的软件技术经历了过程编程语言(如C)、Windows DLL、面向对象编程、组件对象模型(COM)的漫长发展过程。COM采用面向对象的软件设计思想。以标准接口提供功能调用，实现了程序的模块化、通用性设计。TestStand是测试领域广泛使用的流程测试项目管理平台，利用COM技术实现基于TestStand引擎开发ATS中的测试流程编辑和执行功能，结合国际上通用的ATLAS测试语言和IVI规范分别进行测试流程和仪器驱动的管理。另外，在充分考虑当前电子产品测试存在问题的基础上，结合新一代电子产品测试系统的发展特点，我们开发了电子产品功能测试软件平台(Electronic Test Platform，以下简称ETP)，从而为构建通用电子产品功能测试平台提供了很好的解决方案。图1为通用电子产品功能测试系统原理图。

2．ATLAS介绍

2.1 ATLAS特性

ATLAS(Abbreviated Test Language for All Systems)是一个被广泛应用于军事和电子测试领域的通用标准测试语言。用这个语言编写的测试程序不依赖于任何特殊的被测系统，并且它能在ATS上执行。该语言与一般的程序设计语言相比具有如下一些特点：

1)设备无关性，即在用户写的ATLAS程序中不出现任何具体设备，只有测试需求；

2)信号相关性，ATLAS程序员书写的测试程序都是面向信号的；

3)可扩展性，允许用户扩展ATLAS标准中没有的名词、名词修饰词以及量纲等成份；

4)并行性和定时功能，ATLAS中的某些测试语句需要并行执行，还有一些语句需要在特定的时刻才能被启动；

5)语法接近于自然语言。文法限制不严格。

ATLAS语言从语义上可以分为常规语言部分、信号和总线部分。常规语言部分类似于一个完整的过程式语言，它能够实现一般语言的功能，体现了ATLAS语言与其他语言的共性；信号部分和总线部分描述具体的测试过程，展现了ATLAS语言作为测试语言的特性。

2.2 ATLAS描述

ATLAS测试语句基本格式如下所示：

动作，(信号特征)，信号类型USING’虚拟资源’，信号修饰参数，CNX仪器端被测端$

语句：APPLY，AC SIGNAL，VOLTAGE 115