淺談嵌入式硬件測試平臺及其硬件識別系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

肖峰 沈陽新松機器人自動化股份有限公司 舒淼 沈陽東軟醫(yī)療系統(tǒng)有限公司

1 引言

本文深入探討了嵌入式的測試系統(tǒng)在當(dāng)前我國社會中的技術(shù)特點以及國內(nèi)外研究情況，而可以通過總結(jié)和對比各類文獻(xiàn)所帶來的技術(shù)方法，提出當(dāng)前我國硬件識別系統(tǒng)中嵌入式的程度依舊不夠自動化，硬件的整體測試兼容性較低，針對問題提出一定的硬件識別系統(tǒng)以及測試系統(tǒng)，提出更為完善的解決方法。

2 自動化測試系統(tǒng)框架設(shè)計

2.1 自動化測試系統(tǒng)結(jié)構(gòu)概述

嵌入式的硬件自動化識別主要是通過硬件的識別和測試，對于嵌入式的系統(tǒng)調(diào)試進(jìn)行模塊化的檢驗。整體系統(tǒng)主要由上位機的軟件系統(tǒng)以及嵌入式的自動測試平臺所構(gòu)成，嵌入式的測試平臺是由硬件的識別系統(tǒng)以及硬件的測試所組成的。嵌入式硬件的自動化主要在硬件的組成上下了很大的功夫，其中主要包括上位機平臺、嵌入式測試以及被檢測硬件端口這三大部分。

2.2 自動化測試系統(tǒng)的運作流程

自動化的測試系統(tǒng)主要包括四大步工作流程，其分別是主控流程、識別自動化控制流程以及測試流程和分析報告流程這四部分。其中主控的流程負(fù)責(zé)整體測試系統(tǒng)的全局控制，而其工作的過程中也需要會運用其他子工程。主控的流程是測試平臺的整體邏輯所在，也是系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動化控制最為必要的流程之一，其主要是由上位機平臺進(jìn)行控制，進(jìn)一步?jīng)Q定了測試平臺進(jìn)一步的工作狀態(tài)。默認(rèn)的工作流程在于：測試系統(tǒng)在啟動的時候需要首先判斷系統(tǒng)能否有識別的能力。如果不能進(jìn)行識別就會運行子流程的識別。一旦在識別完成之后可以判斷測試是否能夠完成，如果沒有完成就需要用戶依據(jù)實際情況進(jìn)行自行的配置測試。

2.3 自動化測試系統(tǒng)相關(guān)的技術(shù)分析

為了進(jìn)一步組建自動化的測試系統(tǒng)，筆者在查閱相關(guān)資料后篩選出諸多適合本系統(tǒng)的嵌入式技術(shù)，無橋片的模塊化硬件控制較為多見在嵌入式平臺中。這也在一定程度上得益于處理器的芯片主要提供硬件的控制，其處理器可以對大多數(shù)的嵌入式硬件進(jìn)行驅(qū)動。以這種結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)的嵌入調(diào)配系統(tǒng)可以讓研究人員進(jìn)行硬件的配置以及切換，從而實現(xiàn)硬件的系統(tǒng)快速選型，從而提升開發(fā)的效率。當(dāng)前國外的模塊化信息等開發(fā)平臺會采用這樣的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)行研發(fā)效率的提升。

3 測試平臺硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計

針對于硬件平臺的設(shè)計，主要從以下兩個角度開展：一方面需要針對測試平臺進(jìn)行測試技術(shù)的適應(yīng)性發(fā)展，從而確定測試平臺的技術(shù)。而后依據(jù)測試的功能以及技術(shù)對硬件配置進(jìn)行一定的要求，設(shè)計出測試平臺結(jié)構(gòu)之后再對系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性進(jìn)行一定的論證。

3.1 模塊化的硬件板設(shè)計

這方面主要包括模塊化核心的嵌入式實施，其中硬件標(biāo)準(zhǔn)接口的模塊設(shè)計有助于測試平臺進(jìn)一步的擴(kuò)展，對于已經(jīng)損壞的硬件可以進(jìn)一步的更換。

3.2 獨立的識別控制器設(shè)計

因為嵌入式的處理器在指令的架構(gòu)上一般是較為多變的，所以這種獨立于測試的硬件系統(tǒng)才能夠更為有效的對整體系統(tǒng)進(jìn)行處理器的識別，而同時這種識別的控制器可以作為測試信息收集的部分，并且識別控制器可以在一定程度上提供系統(tǒng)的監(jiān)測以及控制。

3.3 基于激勵的測試方案

為了進(jìn)一步收集系統(tǒng)運行中各類硬件的狀態(tài)信息，本文所述的測試平臺運用的是類似計算機網(wǎng)絡(luò)的測試程序，對于接收測試的硬件進(jìn)行一定得激勵性測試，并且采集硬件在進(jìn)行調(diào)試之后的運行狀態(tài)信息，通過對比運行的結(jié)果來進(jìn)行測試結(jié)果的分析。

3.4 上位機平臺的數(shù)據(jù)采集分析方案

因為嵌入式的處理器所運用的資源是不固定的，因此處理器本身的性能也是不穩(wěn)定的，系統(tǒng)的控制器以往僅有較少的邏輯規(guī)模，所以相對來說不可能在測試的平臺上進(jìn)行海量數(shù)據(jù)的存儲以及測試，也不能夠?qū)崿F(xiàn)對于多種嵌入式處理器的測試系統(tǒng)優(yōu)化。所以采用微型計算機作為系統(tǒng)上位機的中央控制平臺對于數(shù)據(jù)庫的存儲以及調(diào)控都有著促進(jìn)作用，除此之外，對于測試結(jié)果的分析報告也是測試平臺進(jìn)行優(yōu)化的必然選擇。

4 小結(jié)

當(dāng)前我國的硬件嵌入技術(shù)得到了較為深入的發(fā)展，因此傳統(tǒng)嵌入式硬件測試平臺不能夠滿足當(dāng)前的企業(yè)所需要的研究環(huán)境。針對于硬件平臺的設(shè)計，主要從測試平臺進(jìn)行測試技術(shù)的適應(yīng)性發(fā)展，從而確定測試平臺的技術(shù)；其次依據(jù)測試的功能以及技術(shù)對硬件配置進(jìn)行一定的要求，并為新一代嵌入調(diào)試系統(tǒng)確定研究方向。

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