基于計算機(jī)總線的測試技術(shù)研究

姚莉娟，周小武

（中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安航空計算技術(shù)研究所，西安 710119）

1 總線的含義

總線指的就是計算機(jī)設(shè)備與設(shè)備之間傳輸信息的途徑。將計算機(jī)硬件系統(tǒng)中的各個設(shè)備連接在一起的線路就是總線，其有一個特點就是總線上的設(shè)備可以共享信息。假如只是兩個設(shè)備之間的線路，此線路是不能被稱為總線的。

2 總線測試技術(shù)的含義

現(xiàn)階段，主要使用的是有著PXI總線接口的工控機(jī)，此技術(shù)是由PCI發(fā)展而來的，與使用PCI總線的工控機(jī)不同，這種工控機(jī)的散熱情況良好，抗震性能也比較好。在工控機(jī)中安裝PXI總線結(jié)構(gòu)測控板卡可以實現(xiàn)通信、采集等功能，并且利用Windows操作系統(tǒng)來支持軟件或者是用戶界面，提高測試設(shè)備的便捷性。本文分析的測試設(shè)備，就是通過安裝PXI測控板卡與設(shè)計相關(guān)的軟件來實現(xiàn)測試目的的測試技術(shù)。

3 測試設(shè)備

3.1 硬件設(shè)備的電路設(shè)計

PXI測試板卡在設(shè)計過程中都堅持了智能化的原則，測試板卡都具備收集、處理數(shù)據(jù)信息的功能，可以及時的與測控軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的交流，并完成各種指令。下文以功能測試板塊為案例。

通信板塊的主要作用是實時的接收、發(fā)送數(shù)據(jù)信息。其在接收數(shù)據(jù)信息的時候?qū)⒏淖兘邮掌鹗寂c終止的位置，將這些信息都保存到上位機(jī)當(dāng)中。在發(fā)送數(shù)據(jù)信息的時候應(yīng)該發(fā)送上位機(jī)設(shè)置的好的數(shù)據(jù)，同時也應(yīng)該改變數(shù)據(jù)發(fā)送的起始與終止的位置，定時發(fā)送數(shù)據(jù)信息。

接收模塊應(yīng)該依據(jù)上位機(jī)的命令，接收數(shù)據(jù)信息，并且將這些數(shù)據(jù)信息保存到上位機(jī)中，在接受模塊接收到的數(shù)據(jù)信息與存儲地址相同的時候，將使仲裁機(jī)開始工作，仲裁機(jī)可以把目前的存儲器的工作狀態(tài)對換。仲裁機(jī)還會使中斷發(fā)送模塊給上位機(jī)發(fā)出中斷請求，在上位機(jī)接收到信號之后，可以使用DMA的方式來讀取存儲器中的一些數(shù)據(jù)信息。上位機(jī)可以隨時發(fā)出中斷的命令。

發(fā)送模塊依據(jù)上位機(jī)的要求將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到存儲器中?？梢砸罁?jù)實際需要，在上位機(jī)中進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置，定時的發(fā)送數(shù)據(jù)信息。發(fā)送模塊不僅可以用在檢測系統(tǒng)當(dāng)中，還可以用在自檢工作中。

3.2 設(shè)計測試軟件

通常情況下，測試軟件是由兩個部分構(gòu)成的：第一部分，主控測試軟件，此軟件是在PXI測試計算機(jī)中運(yùn)行的；第二部分，下位機(jī)軟件，此軟件是在被測試的主體中運(yùn)行的，將此軟件與PXI測試軟件結(jié)合起來進(jìn)行測試工作。這兩部分的軟件相互配合可以很好的完成測試工作。

由于主控測試軟件是在PXI測試計算機(jī)中運(yùn)行的，因而此類軟件使用的是WindowsXP操作系統(tǒng)，此軟件是由人機(jī)界面、輔助功能、綜合測試軟件及結(jié)果處理輸出模塊這幾個模塊構(gòu)成的。

4 可靠性設(shè)計

4.1 在設(shè)計環(huán)節(jié)提升系統(tǒng)的可靠性

設(shè)計原理的好壞將直接影響測試設(shè)備的優(yōu)劣。假如設(shè)計原理并不科學(xué)，將致使測試設(shè)備存在問題，甚至可能使測試設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)故障，而這種設(shè)計方面的問題在生產(chǎn)及使用的時候是不能改變的。

為了在設(shè)計環(huán)節(jié)提升測試設(shè)備的可靠性，可以采取以下幾點措施：首先，應(yīng)該改善測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)，將軟件劃分為幾個模塊，使用電路集成板作為硬件設(shè)備；其次，在測試設(shè)備較為重要的位置可以使用備份傳感器、備份CPU、備份軟件模塊等技術(shù)；最后，將用戶界面與維護(hù)界面區(qū)分開來，以減少測試設(shè)備被破壞的機(jī)率。

4.2 生產(chǎn)制作環(huán)節(jié)提升系統(tǒng)的可靠性

測試設(shè)備包含可多個子系統(tǒng)，而子系統(tǒng)則是由很多的元器件組成的。由此可以看出，元器件的可靠性將直接影響測試設(shè)備的可靠性。

為了在生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)提升測試設(shè)備的可靠性，可以采取以下幾點措施：首先，要提升連接器的可靠性。由于測試設(shè)備是由各種元器件構(gòu)成的，因此連接器的質(zhì)量將直接影響測試設(shè)備的穩(wěn)定性，為了確保元器件可以正常運(yùn)行，應(yīng)該在連接器的表面涂一層有著導(dǎo)電、抗腐蝕、防銹等的功能的涂料；其次，應(yīng)該提升制造者的責(zé)任意識，保證制造者使用的生產(chǎn)材料都是合格的。

4.3 在使用環(huán)節(jié)提升系統(tǒng)的可靠性

為了提升測試設(shè)備的可靠性，應(yīng)該保證設(shè)計人員、制造人員與使用者都了解測試設(shè)備的使用要求及功能。設(shè)計人員應(yīng)該通過合理的設(shè)計來保證系統(tǒng)可以滿足使用者的要求，使用者則應(yīng)該依據(jù)設(shè)計人員的一些使用條件來使用測試設(shè)備。為了在使用環(huán)節(jié)提升測試設(shè)備的可靠性，我們可以采取以下幾點措施：首先，設(shè)計人員在設(shè)計測試設(shè)備的時候，應(yīng)該保證系統(tǒng)的控制、維護(hù)較為簡單；其次，要加強(qiáng)對使用者的培訓(xùn)，提高使用者的專業(yè)能力，令使用者可以按照正確的操作方式來操作測試設(shè)備；最后，要按照相關(guān)的規(guī)定運(yùn)輸并儲存測試設(shè)備，并按照相關(guān)的要求來維護(hù)設(shè)備。

5 結(jié)束語

本文研究的是一種將PXI總線作為測試設(shè)備的硬件系統(tǒng)，研發(fā)出的測試設(shè)備可以滿足用戶的測試要求，并且有著較高的測試效果，期望本文的研究對測試技術(shù)的發(fā)展有所幫助。

[1] 邱澤宇，曹源，馬連川.基于故障注入的安全計算機(jī)通信總線測試方法研究[J].鐵路計算機(jī)應(yīng)用，2017，26（8）：1-4.