汽車信息系統(tǒng)設(shè)備測(cè)試技術(shù)的發(fā)展

現(xiàn)如今在汽車信息系統(tǒng)中已涌現(xiàn)了許多新技術(shù)，這對(duì)于廠商們已是不爭(zhēng)的事實(shí)。許多汽車已經(jīng)包括導(dǎo)航、CD、AM/FM、DVD和蜂窩電話功能——而且數(shù)字錄影機(jī)、生態(tài)點(diǎn)火裝置和遠(yuǎn)程診斷設(shè)備也逐漸出現(xiàn)。一旦這些新的特性被一一采用，由于要求功能性測(cè)試和所檢測(cè)的功能成比例，這就極大地加重了測(cè)試的任務(wù)。

模塊化而且基于軟件的測(cè)試方法利用了PC構(gòu)架，可以對(duì)測(cè)試的功能進(jìn)行擴(kuò)展或縮減，從而可以應(yīng)對(duì)這些測(cè)試挑戰(zhàn)。我將分析信息通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的某些關(guān)鍵性因素，然后舉出幾個(gè)對(duì)這些信息設(shè)備進(jìn)行測(cè)試的例子（如圖1）。

圖1 隨著汽車系統(tǒng)引入新技術(shù)，也增加了信息通信測(cè)試的復(fù)雜性。

使用更少的器件更快地設(shè)計(jì)出更多的功能

　　為什么汽車信息設(shè)備的需求增長得如此之快，其實(shí)答案很明顯——用戶希望在旅途上擁有和他們家里一樣舒適和安全的生活方式。但是如何使新出現(xiàn)的技術(shù)變成現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)人員又如何利用這些新技術(shù)呢？能實(shí)現(xiàn)這些現(xiàn)代信息系統(tǒng)的一個(gè)重要原因是半導(dǎo)體封裝技術(shù)的進(jìn)步。大體積的雙列直插芯片封裝（大約175mm2）已被小型的球網(wǎng)狀陣列器件（大約1.34mm2）所代替，這樣就極大地減少了相同處理過程下的表面積。不斷采用新封裝技術(shù)的這種趨勢(shì)將減少新功能或新技術(shù)所需的總體空間，同時(shí)也增加了在制造時(shí)需要的檢驗(yàn)量。

　　不僅芯片的尺寸在不斷地減小，它的功能也在不斷提高。目前能在單個(gè)芯片里集成接收AM、FM或數(shù)字收音機(jī)功能的器件已很常見。在蜂窩技術(shù)中，如硅谷實(shí)驗(yàn)室的Aero這樣單個(gè)芯片，只需增加少量器件就可成為兩或三波段的GSM收發(fā)器。芯片的尺寸曾經(jīng)是采用多波段通信的限制因素，現(xiàn)在這已不是問題，并且還可以增加如視頻等其它功能。由于單個(gè)芯片的集成性能提供額外的空間，這使得在未來為信息系統(tǒng)增加新功能也變得很容易。

軟件的作用

　　電子設(shè)備中軟件的使用量也同樣劇增。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在它每秒所執(zhí)行的指令數(shù)是20年前的10,000倍，從而可以用軟件處理許多以前需要完全獨(dú)立的硬件才能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。一個(gè)令人信服的例子就是軟件收音機(jī)。設(shè)計(jì)出能接收所有無線通信協(xié)議的硬件設(shè)備將具有巨大的市場(chǎng)潛力。軍方在Joint Tactical Radio System (JTRS) 中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，而且在不久的將來也一定會(huì)擴(kuò)展到商業(yè)設(shè)備上。在信息通信方面，汽車購買者將不用在汽車?yán)镌黾有畔⒖刂坪?，而是通過利用在操控臺(tái)加載軟件來增加信息功能。

　　產(chǎn)品上市的時(shí)間壓力對(duì)于設(shè)計(jì)和測(cè)試有巨大的影響，認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)是非常重要的。強(qiáng)大的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（electronic design automation ，EDA）軟件能在某些情況下使板卡不需要重復(fù)設(shè)計(jì)。當(dāng)在設(shè)計(jì)階段的速度有所提高時(shí)，也同時(shí)要求開發(fā)的其它階段提高速度。隨著更小的硬件器件、可重復(fù)設(shè)置硬件以及電子化設(shè)計(jì)比以前更快地涌現(xiàn)，采用基于PC、以軟件為核心的模塊化平臺(tái)方式就可以跟上這一發(fā)展趨勢(shì)。

圖2 Mindready汽車多媒體和信息通信ATE系統(tǒng)可以處理簡(jiǎn)單的驗(yàn)證應(yīng)用。

用于信息通信的ATE

考慮到上文所提及的基于軟件的功能。如果一個(gè)汽車銷售商要在汽車的使用期間為信息系統(tǒng)增加10種不同功能，這就需要在生產(chǎn)中進(jìn)行功能性測(cè)試來檢驗(yàn)這些功能是否正常工作，而且可以按不同的順序?qū)崿F(xiàn)這些功能，或者在信息系統(tǒng)已具有其它功能時(shí)完成檢驗(yàn)。實(shí)質(zhì)上，測(cè)試的數(shù)量會(huì)隨指數(shù)增長，同時(shí)工程師們也面臨著盡可能減少測(cè)試時(shí)間和成本的壓力。為了解決這些問題，NI的系統(tǒng)集成商——Mindready Solutions 公司(www. mindready.com) 開發(fā)了Mindready汽車多媒體和信息通信ATE系統(tǒng)。該公司的一級(jí)汽車客戶需要可升級(jí)的平臺(tái)，能自始至終進(jìn)行簡(jiǎn)單的AM/FM測(cè)試，從而應(yīng)用于復(fù)雜的顯示、GPS、DVD和衛(wèi)星應(yīng)用。客戶們需要該系統(tǒng)有足夠的靈活性，可適用于所有的汽車平臺(tái)以及為未來的