基于TestPlatform的通用測試平臺設計

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 武警石家莊士官學校 河北 石家莊 050061）

1 引言

在通信系統等電子領域高速發展的今天，大型系統設備功能越來越復雜，功能模塊越來越多，給用戶的設備維護造成了不小的壓力。通用測試平臺的應用和開發主要針對某系統中的各種功能被測設備指標測試而設計，對分機的各項指標，如動態范圍、靈敏度等進行自動化測試，減少設備維護人員的工作量，提高設備維護效率。通用測試平臺是根據用戶要求定制的，包括平臺硬件、TestPlatform 測試平臺軟件和開發的測試程序集［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、監控設備、射頻開關矩陣組成，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，監控設備包括監控計算機、監控軟件。監控計算機通過GPIB 總線控制信號源產生激勵信號、控制測試儀器對被測信號進行參數測量，通過RS422 接口控制射頻開關矩陣，將激勵信號選通到被測設備，將被測信號選通到測試儀器。

如果被測設備要求的信號與測試平臺提供的測試信號不匹配，被測設備必須通過適配器與測試平臺進行物理連接后，進行信號匹配轉換，以滿足被測設備的測試信號要求；如果測試平臺提供的信號滿足被測設備的要求，可以不通過適配器實現被測設備與測試平臺的直接連接。被測設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，測量結果通過GPIB 總線回送給監控設備，最后由測試軟件生成.doc 或.html 等類型報告。

3 TestPlatform開發軟件

TestPlatform 開發軟件是一款測試平臺軟件，主要完成被測設備測試環境的設計及運行環境的設計，是被測試單元測試程序開發的支撐平臺［2］，平臺軟件包括：NITestStand 測試軟件、測試儀器的驅動程序。

3.1 NITestStand測試軟件

NITestStand 測試軟件是美國國家儀器公司（National Instruments，NI）推出的一款應用于自動化驗證和生產測試的測試管理軟件，能夠幫助測試工程師創建強大的軟件結構，加速測試序列的開發，并減少測試執行軟件的維護成本。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，或根據需要定義執行順序等。該軟件建立在高速、多線程執行引擎基礎上，其性能可滿足最嚴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上，比如為產品建立測試策略，之后再考慮如何利用這個策略開發出應用程序等，而相對簡單的工作如運行順序，執行和報告生成等將由TestStand 測試軟件處理完成［3］。

圖2 TestStand 的系統構成圖

TestStand 兼容大多數測試編程環境，如NI LabView、LabWindows/CVI、NI Measurement Studio 組件、微軟Visual Basic 和Visual C++ 等［4］。TestStand 的系統構成如圖2 所示。

3.2 測試儀器的驅動

通用測試平臺內包括多種測試儀器，對儀器的控制是通過調用該儀器的驅動程序來實現的。通過調用NITestStand 測試軟件的N I Measurement &Automation 驅動管理程序，對驅動程序進行配置來完成對測試儀器的控制，以產生各種激勵信號或實現對被測信號的測量。

4 測試程序的開發

測試程序是根據被測設備測試需求編寫的測試序列，測試序列實現對被測設備指標項目的自動測試［5］，其組成和應用層次如圖3 所示。

圖3 測試程序開發組成框圖

針對被測設備的測試需求設計測試項目，進行測試程序的開發。首先需對不同被測設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設計。

連接器及信號端口位于被測設備與測試平臺之間，主要實現二者的物理連接與信號匹配轉換。在測試程序開發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的標識與被測設備面板上的XS 等之類的端口，這些都可以歸納為連接器端口。連接器端口實現硬件設備的物理連接，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，即連接器端口內各種測試信號定義，例如電源連接器端口內的+5 V、+3.3 V管腳等，都做為信號端口使用，并根據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：根據不同的分機設備的測試要求，建立測試項目，如“電源測試”、“靈敏度測試”等，通過TestPlatform 開發軟件界面找到“測試程序設計”樹節點或點擊“測試程序設計”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：測試程序的開發主要基于NITestStand 的軟件編程，根據不同分機設備的測試流程來設計相應的分機設備測試程序。

5 結束語

基于TestPlatform 的通用測試平臺的設計輔助用戶進行設備維護［6］，提高了設備維護及故障排除的效率。多個項目的使用表明，通用測試平臺的設計在設備測試、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揮重要作用。對通用測試平臺的設計方案兼容性強，可廣泛用于各種測試平臺的設計。

[1]GJB 5937,2007 軍用電子裝備自動測試系統通用要求[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 的測試系統及應用[J].國外電子測量技術，2004,21(2)：6-9.

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

[5]柳愛利，周紹磊.自動測試技術[M].北京:電子工業出版社,2007.

[6]尹 佳,王祖林，馮文全等.航天器數據管理系統通用測試平臺的設計[J].北京航空航天大學學報，2010,36(3):346-349.