基于NI TestStand 和LabVIEW 開發(fā)模塊化的軟件架構(gòu)

當(dāng)今企業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)之一是測(cè)試成本越來(lái)越高。由于設(shè)備的復(fù)雜性不斷增加，所以測(cè)試這些設(shè)備的成本也在不斷提高。因?yàn)闇y(cè)試對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量至關(guān)重要,而更加復(fù)雜的電子設(shè)備需要更新式、更先進(jìn)的測(cè)試儀器，所以產(chǎn)品的測(cè)試成本過高，無(wú)法與其較低的制造成本保持一致。

當(dāng)今，測(cè)試工程師身處在這樣一個(gè)產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境之中：

產(chǎn)品設(shè)計(jì)比前幾代更加復(fù)雜

為保持競(jìng)爭(zhēng)力并滿足市場(chǎng)需求，開發(fā)周期不斷縮短

預(yù)算不斷縮減，但產(chǎn)品測(cè)試卻越來(lái)越昂貴

模塊化測(cè)試框架：軟件定義的測(cè)試方法

為了滿足縮短開發(fā)周期、實(shí)現(xiàn)較大范圍的產(chǎn)品組合、減少預(yù)算以及完成更復(fù)雜產(chǎn)品的挑戰(zhàn)，測(cè)試工程師們不得不放棄專一的、針對(duì)特定應(yīng)用的交鑰匙測(cè)試系 統(tǒng)。這些系統(tǒng)缺少靈活性，難以適應(yīng)和添加新功能來(lái)更新測(cè)試更新、更復(fù)雜的產(chǎn)品，因此，傳統(tǒng)解決方案，例如靜態(tài)機(jī)架式儀器或?qū)Ｓ玫摹癰ig iron”ATE系統(tǒng)都無(wú)法有效地滿足當(dāng)今的市場(chǎng)需求。

為滿足這些需求，測(cè)試經(jīng)理和工程師們轉(zhuǎn)向了基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的模塊化、軟件定義的測(cè)試架構(gòu)，它可以提供：

增加測(cè)試系統(tǒng)的靈活性，能夠添加新的功能并適應(yīng)它們所需要的新技術(shù)

可擴(kuò)展性，根據(jù)需要增加新的功能（和儀器）

通過減少前期投資成本及維護(hù)成本來(lái)降低測(cè)試系統(tǒng)成本，同時(shí)增加設(shè)備和代碼的重用率

通過硬件抽象層降低硬件折舊的風(fēng)險(xiǎn)

設(shè)計(jì)高效的模塊化測(cè)試系統(tǒng)需要的架構(gòu)是能夠分離出測(cè)試系統(tǒng)（圖1）的不同組成部分--主要是將測(cè)試代碼和儀器之間以及測(cè)試代碼和總體測(cè)試管理架構(gòu)之 間解耦。這種將測(cè)試系統(tǒng)模塊化地解耦為不同的組成部分，以及通過軟件定義儀器功能的能力是更快更經(jīng)濟(jì)地開發(fā)靈活測(cè)試系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。

圖1. 測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)

測(cè)試管理軟件：NI TestStand

一個(gè)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)需要執(zhí)行諸多任務(wù)和測(cè)量操作步驟，其中有些操作是針對(duì)特定的被測(cè)設(shè)備（Device under test, DUT），而其它的則是適用于各種被測(cè)設(shè)備。傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)通常將兩種操作類型整合到同一個(gè)單一的軟件層。在這種范式下，當(dāng)項(xiàng)目的要求發(fā)生變化時(shí)，測(cè)試系 統(tǒng)的每個(gè)部分都需要更改，并且代碼的重用變得非常繁瑣。

一個(gè)模塊化的測(cè)試系統(tǒng)架構(gòu)需要明確劃分系統(tǒng)級(jí)任務(wù)與DUT級(jí)任務(wù)。系統(tǒng)級(jí)任務(wù)對(duì)于每一個(gè)設(shè)備（測(cè)試管理軟件）通常是相同的，而DUT級(jí)任務(wù)對(duì)于每個(gè) 測(cè)試設(shè)備（測(cè)試代碼）是不同的。如圖表1所示即為DUT級(jí)和系統(tǒng)級(jí)任務(wù)間的區(qū)別。這種劃分使得測(cè)試工程師們能夠快速地重用、維護(hù)和修改測(cè)試管理軟件的組 件，而不會(huì)影響實(shí)際的測(cè)試代碼，反之亦然。

表1. 測(cè)試管理軟件任務(wù)與測(cè)試開發(fā)軟件任務(wù)

NI TestStand是 NI推出的一款功能強(qiáng)大、可立即執(zhí)行的測(cè)試管理軟件，用于開發(fā)、部署及執(zhí)行測(cè)試系統(tǒng)軟件（如圖2所示）。其核心在于NI TestStand是一個(gè)測(cè)試執(zhí)行程序，允許測(cè)試人員按照序列調(diào)用測(cè)試代碼，而且該代碼可以由任何編程語(yǔ)言編寫。此外，NI TestStand 還提供了現(xiàn)成可用的常見測(cè)試管理軟件功能，如下所列：

將結(jié)果記錄到任何OLEDB或ODBC數(shù)據(jù)庫(kù)

報(bào)告可以生成多種格式，包括HTML、文本、XML和ATML

管理不同訪問級(jí)別的用戶

測(cè)試限制管理

簡(jiǎn)單和高級(jí)的操作界面

并行測(cè)試功能，允許在一個(gè)單一的DUT上同時(shí)測(cè)試多種產(chǎn)品或運(yùn)行多個(gè)測(cè)試