汽车ABS半实物仿真系统ETest

设备组成

Etest_CPS系统主要组成部分包括硬件组件与软件组件两个大类。硬件组件则由PCI机箱总线控制器以及多种功能齐全的接口适配卡构成；而软件组件则包含测试设计模块、服务运行支持模块等多个功能区，并配备曲线数据自动生成工具、CRC插件开发辅助功能等实用配置。

各模块主要功能

（1）硬件部分

Etest硬件部分遵循标准化的机柜架构设计，在主机上配置了PCI工业控制计算机，并对各类接口模块进行了_PCI总线接口组件的配置。具体的技术参数如下：

① 机箱

主流19" 4U高桌面机箱
支持插槽设计
配备直流风机配合优化的风道设计
特别强调其散热性能
底部配备4只80mm直径的12V风扇

②控制器

芯片组型号为Intel GM45与ICH9M集成。
内存容量为8GB DDR III 1066MHz，并支持额外扩展。
硬盘容量为500GB，并支持detachable安装更换。

③ARINC429模块

可配置通道设置允许多路化发送与接收通道
本系统可兼容多种标准波特率包括但不限于12.5KBPS 50Kbps 48kbps以及用户可自行设定的其他波特率
提供FIFO与定时触发两种不同的发送模式选择
具备基于SDI与标签式两种不同接收过滤方式的选择能力
系统内嵌时间戳生成功能
同时兼容中断事件与外部触发信号

④1553B模块

严格遵循MIL-STD-1553B通信协议

⑤ RS232/422/485串口模块

以下是对原文的同义改写

⑥ CAN模块

本系统支持与CAN2.0A及CAN2.0B协议兼容，并能处理标准帧与扩展帧两种类型的数据；
本系统具备4个通道；
该系统能够实现双向通信（输出端用于发送信号输入端用于接收信号）；
本系统具有精确的时间同步功能（精度可达1微秒）；
该设备提供DC2500V电压下的电气隔离保护功能；
本系统可采用数据帧格式或远程控制模式进行数据传输；
该系统提供灵活的配置选项，在5千比特每秒至1兆比特每秒范围内调节波特率，并且具备程序化控制功能。

⑦ AD模块

支持64路单端输入与32路差分输入方案
本系统具备最大采样速率可达每秒一百万次采样（MSPS）
系统可配置多种输入电压等级选择
支持±10伏至±100伏的多种输入电压等级选择
采用十六位分辨率的ADC转换器
量程设置可通过外部控制完成
每个通道配置有32千字节的环形缓冲区（FIFO）
外设触发接口支持外部信号触发功能

⑧ DA模块

64个通道的信号能够实现统一控制与解调；该系统采用DAC芯片并配置为16位分辨率设置；支持±10伏特的直流电源供电；设备具有出色的精度表现（±0.2% Full Scale Range）；负载端等效电阻为10欧姆；每个通道的最大连续供电电流为10毫安

⑨ 光隔离离散量I/O模块

具有64通道的光隔离离散量输入输出功能

（2）测试设计软件模块

测试设计软件模块对待测系统及其对外接口进行建模，进行协议编辑及分析、创建测试监控、建立硬件规划、创建及管理测试用例，确定测试要准备的接口设备数量。其主要功能包括：
 进行测试方案管理，针对测试方案的操作有：新建方案、打开方案、保存方案。
 每个测试方案中，可以包含一个到多个测试项目，多个测试项目的存在使得每个测试方案可以完成多个测试项目的设计，便于开展多个配置项到系统的集成测试。
 测试项目有新建、重命名、删除和查看属性的操作。
 用图形化的方式对被测系统、外围系统及被测系统对外接口进行描述，包括接口数量和接口类型，包括RS422、1553B、CAN、AD、DA、DI、DO、CT、Freq-CT、TCP等类型；能够设定接口参数。
 创建接口协议，并使用协议描述语言进行协议描述，包括报文包头、包尾、校验等，描述各个字段类型及编码方式，以及分支、循环等结构。
 为了适应各种数据通信的需要，协议字段具有丰富的类型，包括：整形（无符号和有符号，8位/16位/32位/自定义长度）、浮点型、布尔类型、条件语句类型、分支语句类型、计算字段、校验字段、数组字段。
 创建测试监控，描述实时数据监控的监控内容和显示形式，并可设定报警条件。
 用户可以在测试监控模块添加测试监控并在监控面板上添加数据监控仪器，通过不同的类型监控仪器绑定协议字段或者字段按照某种公式运算的结果，从而在运行时通过监控仪器指针或数值的改变直观地显示出测试通讯时数据的变化。
 测试监控工具栏管理所有的测试监控仪表，包括数字表仪器，圆盘仪表，曲线图，枚举类型等。选择合适的监控仪表，将其拖拽到监控面板的合适的位置，即可添加该监控仪表到监控面板上。用鼠标拖拽监控仪表的边缘，即可调整其大小。
 打开“属性”标签页，可以修改测试仪表的属性。其中最重要的属性是“协议段”属性，表明了该监控仪表的数据来源。
 通过“协议段”属性右侧的展开按钮，可以打开“绑定数据协议”对话框，其中显示当前项目中的仿真模型中的所有的协议和协议段。
 测试仪表的数据源，既可以是一个协议字段，也可以是若干个协议字段组成的公式。
 在“绑定数据协议”对话框下部的输入框中输入协议字段，或协议字段组成的公式。双击需要的字段名称，可以添加该字段名称到自定义公式的光标所在位置。
 创建测试硬件规划，确定测试需要使用的接口板卡设备，以及接口板卡设备对应的资源。
 创建测试用例，并提供测试用例的管理方式，包括分组、删除、重命名等。
 创建测试用例的内容，包括使用测试脚本描述测试的过程，包括变量定义、条件语句、循环语句、输出语句、数学运算、函数定义等。
 提供测试脚本的扩展接口，能够实现向待测件的数据交互和数据自动解析，将比特流解析成具有意义的用户数据。
 提供时序控制的方式，能够按照一定的时序进行规定的操作。
 提供运行环境设置方式，设置测试运行期间的仿真模型服务器、数据中心服务器、测试执行服务器和客户端的IP地址和端口号。
 提供对标准输入输出监控进行配置的功能，确定标准输入输出监控的类别配置。
 提供测试脚本执行方式，能够运行用户选择的测试脚本；用户能够选择终止脚本运行。
 能够查看输出信息及错误信息。

（3）测试执行服务软件模块

自动化测试执行软件的核心组成部分之一是后台运行进程调度服务程序，在PCI控制器下协调管理多个进程的操作逻辑。
该系统通过后台运行仿真模型服务器程序来解析预先建立的仿真模型，并实现数据收发过程中的精确模拟解析。
数据中心服务器程序则负责在测试用例执行过程中集中处理通道中的收发数据包。
用例服务器程序解析并处理编写于测试脚本中的各项操作指令。
标准输入输出监控窗口程序能够实时显示各子系统运行过程中的详细信息。
系统具备完整的脚本解析能力：能够识别并处理变量定义、条件判断、循环控制以及各种操作指令。
支持与外部接口交互的功能：能够接收并发送待测系统的数据包，并进行相应的数据解析工作。
采用时序控制机制来确保操作流程严格按照预定顺序进行。
该系统能够向客户端发送注入的数据包，并接收客户端发送的数据包作为反馈输入。
具备灵活控制功能：可以根据用户需求随时终止当前未完成的测试用例执行任务。
整个系统的运行结束后会完整记录并展示各项测试结果信息。

（4）测试执行客户进程及数据监控模块

在PCI控制器上运行并负责测试执行客户进程及数据监控的模块主要包含以下功能：支持设备驱动功能以实现1553B、CAN、RS422以及RS232等多种接口板卡的驱动能力；通过内存机制实现测试执行软件与客户软件之间的数据交换；采用预先配置好的通信参数与被测设备进行交互；提供灵活便捷的硬件扩展接口以便集成新的硬件组件；接收并解析来自测试执行软件的数据注入包完成格式转换后通过通信接口传递给待测设备；接收并转发来自被测设备的数据包至测试执行软件；登录服务后可展示全部设计界面并选择特定面板进行实时监控；支持在线运行指定监控任务并在运行期间实时显示相关数据信息包括数字仪器仪表盘枚举项曲线图等多种形式；能够实时查看系统运行中的各项测试数据并根据需求选择协议格式或二进制形式显示；允许设置特定条件筛选显示符合条件的数据记录以及触发报警状态并展示相关异常信息；提供灵活的数据查询功能可按时间段或协议字段检索历史报文或数据分析结果；支持统计分析及生成曲线图以便直观了解系统性能指标

（5）设备资源管理软件模块

该模块负责管理测试环境中的支持型测试设备及其连接通道，并提供系统的扩展接口。其主要功能包括：

• 新增或删除系统中的测试设备。
• 更新系统中测试设备的数量。
• 新增或删除每个测试设备所包含的通道。
• 更新每个测试设备所包含通道的数量和类型。
• 将存储的信息导入到...资源文件，并在测试设计软件中应用。

（6）辅助工具

该软件包提供了用于嵌入式系统测试中部分常用软件工具的支持，并包含以下功能模块：