基于参数的通用自动测试系统软件设计

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　　自动测试系统(Automatic Test System, ATS)是指对被测设备能自动完成激励、测量、故障诊断、数据处理并显示或输出测试结果的一类系统.近年来,由于受到各行各业,特别是军事领域的强有力的需求牵引,自动测试系统和自动测试设备技术发展十分迅速[1].在工程实际中需要测试的设备有很多类别,即使是同一类别的设备,如通信设备,也有很多的类型和同一类型有多个不同型号,对测试设备的要求也有所不同.为了提高测试设备的利用率和实际测试的效率,对自动测试系统的通用性提出了更高的要求,其通用性设计是重要的发展方向之一,也是国内外自动测试领域研究的热点[2].其中,软件是自动测试系统的核心,开发具有通用性的ATS软件是实现系统通用性的关键所在,同时也是降低自动测试系统软件开发成本的重要手段[3].

　　常用ATS软件的实现方法有“面向仪器”和“面向信号”两种[4].面向仪器的方法是将测试软件和仪器的驱动集中在一起考虑,软件开发人员需要花费很大的时间和精力对测试仪器本身的使用方法进行研究,而非测试过程本身,因此该方法没有从本质上反映被测设备的测试需求.另外,测试仪器种类繁多,功能及其使用方法各异,很难在应用中实现互换,软件的通用性差.面向信号的软件开发方式是基于被测对象的,仪器仅作为完成测试任务所需要的资源进行统一分配.与面向仪器的方法相比,面向信号的方法具有较强的通用性.但是测试信号的种类较多,有正弦信号、脉冲信号,模拟信号、数字信号,低频信号、高频信号和微波信号等.对于同一种信号而言,由于其对应的物理参数含义不同,其测试方法也将不同.如同样是正弦信号,电压和电流的测试方法或者说所用到的测试仪器(驱动函数)都将可能不同,测试软件的通用性受到了较大的限制.文献[5]给出了一种ATS的开放系统结构,将测试软件和硬件资源分离开来,并提供了第三方厂商基于此结构开发的接口.但是对于其中测试软件的具体实现,特别是关于测试流程的控制和仪器资源管理的方法并没有给出.

　　本文针对通信电台的技术指标,将被测试的参数进行归类整理,并与测试仪器及相应的驱动函数进行映射,提出了一种基于参数的自动测试系统软件设计方法.文章首先介绍了面向仪器和面向信号的两种设计方法,并简要介绍了基于参数的测试软件的设计思路,针对通信电台介绍了被测对象的测试参数列表.给出了基于参数的自动测试软件的总体架构,着重就其中的开放仪器资源管理和数据库控制测试流程关键技术给出了详细的分析,阐明了软件的测试流程及其数据库的设计和应用.