基于iHawk平台的飞机刹车系统测试平台ETest
设备组成
Etest_CPS系统主要由硬件组件和软件组件构成。在硬件组件中包含PCI机箱装置、PCI控制器单元以及多种PCI接口适配器。其中包含了多个主要的功能模块包括但不限于：测试设计相关功能模块运行服务功能模块客户端服务功能模块等基础组件。在软件组件中则集成了一系列的专业工具如曲线数据生成工具CRC插件的生成及诊断功能数据记录与查看功能模块协议生成工具集合协议模板管理功能集以及报告生成工具集合等关键要素以支持系统的全面运行
各模块主要功能
（1）硬件部分
Etest硬件组件遵循标准机柜设计规范，并采用了主控单元配置为PCI工业控制型计算机。各功能模块均配备PCI总线接口 card以实现数据传输需求。主要硬件部分的技术参数及性能指标将在后续章节中进行详细说明。
① 机箱
标准配置为19.0英寸（4U）的台式机箱
②控制器
芯片组：Intel Core M45 + ICH9M
内存容量为8GB DDR3 1066MHz，并支持扩充
硬盘容量为500GB，并支持拆卸更换
③ARINC429模块
在通道配置方面提供灵活设置，在数据传输层实现双向通信，并可选配带延时存储器（TDC）模块以实现精确时间戳定功能
④1553B模块
严格遵循《MIL-STD-1553B》标准要求
⑤ RS232/422/485串口模块
通信协议：支持异步RS232/422/485的软件配置
通道数量为RS232、RS421和RS485各配备8路连接
最大波特率可根据用户需求进行定制设置，并支持最高达到8M
数据位长度、停止位和校验位均可通过软件进行设置
系统提供两种数据接收方式：协议接收与透明接收
在协议接收模式下可配置帧头信息
在透明接收模式下可配置过滤功能
系统提供接收到队列（FIFO）拥有高达3.6GB的内存空间
发送队列（FIFO）每通道容量为16KB
系统支持中断事件处理及外部触发信号配置
⑥ CAN模块
该系统方案能够遵循 CAN 2.0A 及 CAN 2.0B 协议，并提供标准数据帧格式与扩展数据帧格式的支持；系统具备双向通信功能，并能够执行发送端（ CAN 发送）操作以及接收端（ CAN 接收）操作；系统具有精确的时间戳编码能力，并能在微秒级别提供时间戳信息；系统可实现对 DC 250V 的电气隔离保护功能；系统方案可处理标准数据帧格式以及远程数据帧格式两种类型的数据传输请求；此外该设备还提供灵活的波特率设置选择功能，在 5Kbps 到 1Mbps 范围内任选配置
⑦ AD模块
本系统支持单端与差分输入的64路和32路配置，并提供单通道采样速率最大可达1 MSPS的技术指标。系统具备丰富的输入电压范围选择性，支持±10V、±40V和±100V等多种输入电压范围。采用先进的16位ADC分辨率设计。系统通过软件实现量程设置的动态调节功能。每条通道均配备独立的32KByte FIFO缓冲区，并支持外触发信号的同步采集功能。
⑧ DA模块
64个通道的输出性能表现优异
⑨ 光隔离离散量I/O模块
64个输入和输出通道具备光隔离特性
（2）测试设计软件模块
测试设计软件模块对目标系统及其外部接口进行建模，并完成协议编辑与分析工作。该模块还负责创建并管理多种测试监控指标以及制定硬件规划方案。此外还包括以下主要功能：
- 实现方案管理功能：包括新增方案、打开现有方案以及保存现有方案。
- 每个测试项目中包含多个子项目：每个子项目均支持新建/重命名/删除/查看属性等操作。
- 提供图形化描述界面：能够直观展示被测系统及外围系统的接口配置（包括RS422、1553B等多种类型）。
- 完成协议字段定义：包括整型（有符号/无符号）、浮点型、布尔型等多种类型字段。
- 配置实时数据监控：包括设置显示形式及报警阈值。
- 提供自动化数据解析功能：支持将比特流解析为有意义的数据包。
- 支持时序控制配置：可按照预设流程执行相关操作。
- 完成运行环境配置：包括服务器IP地址及端口号设置。
- 提供输出信息监控功能：可查看运行过程中的输出信息及异常日志。
（3）测试执行服务软件模块
测试执行软件模块构成自动化测试执行软件的核心功能，并与客户端系统协同运行，在PCI控制器下完成数据收发并启动多个进程以实现自动化测试流程。其主要功能包括：首先负责后台运行进程调度服务相关程序，在测试用例设计的基础上启动并协调各子系统的运行逻辑；其次建立仿真模型服务器后端运行程序以解析预先设计好的仿真模型从而实现数据收发模拟功能；第三在数据中心服务器中集中管理通道中的数据传输以确保分布式监控系统的稳定运行；第四解析并执行测试用例文件中的各项操作指令；第五提供调试信息显示窗口以便于监控后台进程状态；第六对测试脚本中的各种语法元素进行解析处理包括变量定义条件判断循环结构等运算操作；第七支持与待测系统的数据交互实现数据发送接收及解析功能；第八按照预定的时间序列对测试操作进行安排以确保流程正确性；第九向客户端发送注入数据包并接收客户端反馈的数据输出 tenth能够根据用户指令及时终止特定测试用例的执行过程 eleventh记录并展示完整的测试结果以便后续分析使用
（4）测试执行客户进程及数据监控模块
该模块主要实现以下功能：
- 具备多种接口板卡的驱动能力，并支持1553B、CAN、RS422、RS232等接口板卡的开发部署。
- 该系统采用PCI控制器作为运行平台，在内存机制下实现客户软件与测试执行软件的数据交互与通信。
- 系统能够通过配置好的通信参数与被测设备进行配置化通信连接。
- 提供灵活的硬件扩展接口设计方式，在现有架构基础上方便集成新的硬件板卡组件。
- 支持从测试执行软件接收测试数据包序列，并对其进行协议解析后通过通信接口传递至被测对象端口设备进行处理与分析工作。
- 收集并接收自待测对象设备输出的数据包序列，并将其反馈至测试执行软件进行实时处理与监控工作流程管理。
- 运行完成后可访问测试服务软件界面并显示预先配置好的全部测试监控界面布局方案，在线选择所需监控面板组合进行动态参数设置与配置操作工作流程管理方案设计与实施过程控制管理流程设计与实施过程控制管理流程设计与实施过程控制管理流程设计与实施过程控制管理流程设计与实施过程控制管理流程设计与实施过程控制管理流程设计与实施过程控制管理流程设计与实施过程控制管理流程设计与实施过程控制管理流程设计
（5）设备资源管理软件模块
该模块实现了对测试环境中的数据采集与处理能力，并配置了统一的数据采集标准接口。其主要功能包括：
- 增删测试设备实例
- 调整测试设备总数
- 增删测试通道连接项
- 调整测试通道数量和类型组合
- 将采集到的数据存储至相应的资源文件，并在设计工具中应用
（6）辅助工具
该工具软件为嵌入式系统测试提供部分常用的软件工具包。具体包含以下功能模块：
- 曲线数据生成管理模块：支持曲线数据编辑、坐标点选择以及曲线数据的读取与存储操作，并配合测试执行软件完成测试数据生成流程。
- 应用协议接口调试助手：基于串口(RS232/422/485)设计的数据传输层调试工具，能够完成串口接口配置、数据收发操作，并在接收过程中自动解析上层应用所需的数据，在发送端则按照协议要求生成规范的数据包。
- 测试数据分析记录模块：在测试运行过程中实时采集相关参数信息，并提供数据分析功能，在测试结束时可生成数据分析报告用于结果验证与问题诊断。
- 应用协议编辑设计器：采用表格化界面设计的应用协议编辑器，在此界面下用户可以自由配置协议字段组成及属性设置。
- 协议资源管理器：支持应用协议模板的创建与管理功能，在此基础上实现对已有协议资源的快速调用与复用。
- CRC校验插件开发套件：集成了自定义CRC算法设计与验证功能，并能自动生成符合协议描述语言规范的CRC字段算法插件。
- 测试报告自动化生成系统：通过模板库实现标准化报告文档的快速创建，在报告生成过程中可实时动态更新内容细节