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基于信号接口的自动测试系统软件的设计与实现

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:实现仪器可互换性和TPS重用性、可移植性是通用自动测试系统(ATS)的发展方向。论述了ATLAS 2K语言和IVI-Signal Interface标准的特点、结构和技术实现。给出了一种基于信号接口的自动测试系统软件的设计方法。这一方案融合了当前正在发展的各种测试系统软件的设计技术,为通用ATS设计提供了技术实现途径。

    关键词:信号接口 ATLAS 2K语言 IVI-Signal Interface 可移植性 可互换性

自动测试系统(ATS,Automatic Test System)是装备形成战斗力的重要保证,仪器的可互换性和测试程序集(TPS,Test Program Set)的重用性、可移植性是通用ATS的重要指标。当前,ATS软件的开发方式有“面向仪器”和“面向信号”两种,(范文先生网www.fwsir.com收集整理)面向仪器的TPS开发基于仪器,很难从本质上反映被测设备测试需求,加上仪器种类繁多,功能各异,因此很难实现互换,软件通和性差;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(OO)、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。近期出现的ATLAS 2K(Abbreviated Test Language for All System 2000版本)语言和IVI-Signal Interface标准均基于COM技术,二者结合,给通用ATS软件设计提供了解决方案。

1 ATLAS 2K

1962年,为了描述UUT的测试需求,美国的ARINC(Aeronautical Radio Incorporation)公司开始发展ATLAS(Abbreviated Test Language for Avionics System)语言,并于1968年定下ARINC Std 416-1标准。ATLAS独立于测试设备,提供了一种在UUT工程师、TPS开发人员和TPS最终用户之间明确传送信息的方式。ATLAS用标准信号和基于事件的表达方式描述UUT的测试需求,通过编译器,这些描述代码可在指定的ATS上执行。

进入20世纪90年代以来,随着技术更新的加快和测试需求的增长,ATLAS暴露出了很多问题,比如:更新速度慢;开发工具昂贵;ATLAS体系庞大、基于信号接口的自动测试系统软件的设计与实现模糊等。这一切限制了ATLAS的进一步发展。ATLAS 2K是由Test Description Sub-Committee of SCC 20在ATLAS的基础上制订的新标准,它采用SMML(Signal and Method Modeling Language)语言和面向对象技术,给ATLAS语言减了肥,优化了程序结构,增强了对UUT测试需求描述的准确性;并且可在任何支持COM技术的平台上使用图形工具进行编程,简化了程序设计。

1.1 ATLAS 2K模型

ATLAS 2K模型建立在层状信号组件模型之上,由信号基类、基本信号组件和复合信号组件三层组成。

图1给出了用SMML语言构建的类名为SignalFunction的信号基类模型。SMML源于Haskell Function Language,提供了用于描述信号属性和方法的机制,通过制定语法规则和大量预定义动作来实现对信号类的定义。通常情况下,信号基类包括信号输入端(In)、事件输入端(Sync)、信号输出端(Out)、控制参数输入端(属性)、被测信号输出端(Value)等功能接口。当然,不同类型的信号也可以包括不同的接口,如激励信号类可以没有In接口、Value只对传器信号有效等。

信号(Signal)和事件(Event)是标准化的信号类接口,组成元素包括属性和方法。属性标志着信号对象的当前状态,如运行、暂停、停止等;方法则实现在状态之间切换。

信号基类模型提供了消息(连续的为信号,离散的为事件)传送机制,用来改变信号对象的状态和行为。信号对象可以通过In/Sync接口接收其它对象送来的消息,也可以把消息通过Out接口传递给其它对象。例如,一个Ready事件可把信号对象由停止(Stop)状态变为运行(Run)状态;一个Active事件可以让传感器信号对象执行数据采集操作等。基于信号接口的自动测试系统软件的设计与实现

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