基于TestPlatform的通用测试平台设计

龚金良 李璞

（1 中国电子科技集团公司第五十四研究所 河北 石家庄 050081）

（2 武警石家庄士官学校 河北 石家庄 050061）

1 引言

在通信系统等电子领域高速发展的今天，大型系统设备功能越来越复杂，功能模块越来越多，给用户的设备维护造成了不小的压力。通用测试平台的应用和开发主要针对某系统中的各种功能被测设备指标测试而设计，对分机的各项指标，如动态范围、灵敏度等进行自动化测试，减少设备维护人员的工作量，提高设备维护效率。通用测试平台是根据用户要求定制的，包括平台硬件、TestPlatform 测试平台软件和开发的测试程序集［1］。

2 平台硬件

图1 平台组成框图

平台硬件由各种测试仪器、监控设备、射频开关矩阵组成，如图1 如示。其中测试仪器主要有频谱仪、信号源、示波器、万用表等，监控设备包括监控计算机、监控软件。监控计算机通过GPIB 总线控制信号源产生激励信号、控制测试仪器对被测信号进行参数测量，通过RS422 接口控制射频开关矩阵，将激励信号选通到被测设备，将被测信号选通到测试仪器。

如果被测设备要求的信号与测试平台提供的测试信号不匹配，被测设备必须通过适配器与测试平台进行物理连接后，进行信号匹配转换，以满足被测设备的测试信号要求；如果测试平台提供的信号满足被测设备的要求，可以不通过适配器实现被测设备与测试平台的直接连接。被测设备需要提供的激励信号一般有供电电压信号、供电电流信号、射频激励信号等，测量结果通过GPIB 总线回送给监控设备，最后由测试软件生成.doc 或.html 等类型报告。

3 TestPlatform开发软件

TestPlatform 开发软件是一款测试平台软件，主要完成被测设备测试环境的设计及运行环境的设计，是被测试单元测试程序开发的支撑平台［2］，平台软件包括：NITestStand 测试软件、测试仪器的驱动程序。

3.1 NITestStand测试软件

NITestStand 测试软件是美国国家仪器公司（National Instruments，NI）推出的一款应用于自动化验证和生产测试的测试管理软件，能够帮助测试工程师创建强大的软件结构，加速测试序列的开发，并减少测试执行软件的维护成本。该测试软件功能完全由用户定义，用户可以自行对其进行功能修改和改进，例如定义操作界面，报告生成格式，或根据需要定义执行顺序等。该软件建立在高速、多线程执行引擎基础上，其性能可满足最严格的测试吞吐量要求。利用该测试软件的用户可让工程师将精力集中在更重要的任务上，比如为产品建立测试策略，之后再考虑如何利用这个策略开发出应用程序等，而相对简单的工作如运行顺序，执行和报告生成等将由TestStand 测试软件处理完成［3］。

图2 TestStand 的系统构成图

TestStand 兼容大多数测试编程环境，如NI LabView、LabWindows/CVI、NI Measurement Studio 组件、微软Visual Basic 和Visual C++ 等［4］。TestStand 的系统构成如图2 所示。

3.2 测试仪器的驱动

通用测试平台内包括多种测试仪器，对仪器的控制是通过调用该仪器的驱动程序来实现的。通过调用NITestStand 测试软件的N I Measurement &Automation 驱动管理程序，对驱动程序进行配置来完成对测试仪器的控制，以产生各种激励信号或实现对被测信号的测量。

4 测试程序的开发

测试程序是根据被测设备测试需求编写的测试序列，测试序列实现对被测设备指标项目的自动测试［5］，其组成和应用层次如图3 所示。

图3 测试程序开发组成框图

针对被测设备的测试需求设计测试项目，进行测试程序的开发。首先需对不同被测设备的测试需求进行梳理、细化归纳，然后从以下几个方面进行测试程序的开发设计。

连接器及信号端口位于被测设备与测试平台之间，主要实现二者的物理连接与信号匹配转换。在测试程序开发之前先要定义各种端口，其中主要有连接器端口和信号端口2 种。连接器端口一般是分机面板上的各种物理端口，比如N 型的射频信号入口、SMA 型的射频信号入口所对应的标识与被测设备面板上的XS 等之类的端口，这些都可以归纳为连接器端口。连接器端口实现硬件设备的物理连接，而信号端口则是对连接器端口所要测试的各种信号做一个归类，即连接器端口内各种测试信号定义，例如电源连接器端口内的+5 V、+3.3 V管脚等，都做为信号端口使用，并根据连接器端口及测试信号端口定义定制测试电缆。

①信号的建立：以测试信号+5 V 的建立为例进行说明。首先通过TestPlatform 开发软件建立测试信号+5 V 所在连接器端口，在该连接器端口中添加+5 V 信号，然后连接被测设备与测试平台之间的测试电缆，并指定连接平台端连接器对应的测试信号+5 V 到万用表上，这样测试信号+5 V 的建立就完成了；

②测试项目的建立：根据不同的分机设备的测试要求，建立测试项目，如“电源测试”、“灵敏度测试”等，通过TestPlatform 开发软件界面找到“测试程序设计”树节点或点击“测试程序设计”菜单下的测试对象项进行测试项目的建立；

③测试程序编程：测试程序的开发主要基于NITestStand 的软件编程，根据不同分机设备的测试流程来设计相应的分机设备测试程序。

5 结束语

基于TestPlatform 的通用测试平台的设计辅助用户进行设备维护［6］，提高了设备维护及故障排除的效率。多个项目的使用表明，通用测试平台的设计在设备测试、维护时提供了极大地帮助，必将会在越来越多的课题项目中发挥重要作用。对通用测试平台的设计方案兼容性强，可广泛用于各种测试平台的设计。

[1]GJB 5937,2007 军用电子装备自动测试系统通用要求[S].2007.

[2]GJB 5938,2007 军用电子装备测试程序集通用要求[S].2007.

[3]于建林,唐晓莉,丁国兴.基于TestStand 的测试系统及应用[J].国外电子测量技术，2004,21(2)：6-9.

[4]雷振山.LabView 7 Express 实用技术教程[M].北京:中国铁道出版社,2004.

[5]柳爱利，周绍磊.自动测试技术[M].北京:电子工业出版社,2007.

[6]尹 佳,王祖林，冯文全等.航天器数据管理系统通用测试平台的设计[J].北京航空航天大学学报，2010,36(3):346-349.