虛擬儀器測試環(huán)境軟件總線體系結(jié)構(gòu)

這兩種關(guān)系能夠保 證組件通過總線進(jìn)行通信，解決組件之間的互操作問題。每個(gè)組件通過組件通信單元（也稱適配器）與總線連接，適配器組件解決互不相識(shí)的組件之間的互操作和數(shù) 據(jù)交換問題。從適配器送往總線的數(shù)據(jù)組件對(duì)象能被任一其它適配器自動(dòng)識(shí)別，而且數(shù)據(jù)組件對(duì)象安裝期間可由安裝人員進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整從而改變服務(wù)組件的功能和 結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)新的要求。用戶界面組件提供表示服務(wù)，服務(wù)組件提供功能服務(wù)。

結(jié)合第2節(jié)描述的VITE標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)劃分和測試主體、測試資源、測試環(huán)境三者之間的關(guān)系，整個(gè)VITE的實(shí)現(xiàn)分為五個(gè)概念層。

第1層為測試信息層，主要對(duì)被測產(chǎn)品進(jìn)行描述，以取得產(chǎn)品設(shè)計(jì)和維護(hù)試驗(yàn)的有關(guān)信息，以及其測試的特殊需求。圖3中的模型編輯組件主要完成這一層的功能。

第2層為測試需求和策略層，提供UUT(被測件)的測試需求、測試模式和診斷知識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)信息實(shí)體，其目的是產(chǎn)生高效的測試程序和可靠的數(shù)據(jù)。圖3中的應(yīng)用執(zhí)行組件、診斷引擎組件、數(shù)據(jù)庫引擎組件等主要完成這一層的功能。

第3層為用戶應(yīng)用程序?qū)?，主要用于幫助開發(fā)TPS程序，定義了與測試執(zhí)行對(duì)應(yīng)的操作接口，測試執(zhí)行包括測試選擇、測試順序選擇、診斷交互、訪問用戶接口部件以及訪問數(shù)據(jù)日志和文件操作。圖3中的應(yīng)用執(zhí)行組件、診斷顯示組件等主要完成這一層的功能。

第4層為測試資源管理層，提供了用于全面管理測試系統(tǒng)資源的基本接口，支持在某一特定ATE條件下執(zhí)行獨(dú)立的ATE測試的能力，其目的是允許不同廠商制造的儀器和不同種類的儀器可用于同一測試程序以完成各自的功能。圖3中的COTS測試語言組件主要完成這一層的功能。

第5層為儀器驅(qū)動(dòng)(控制)層。該層主要提供了ATE可利用的各類總線標(biāo)準(zhǔn)和儀器接口，如IEEE488、SCPI、VISA、IVI等等。圖3中的COTS儀器驅(qū)動(dòng)組件主要完成這一層的功能。

三、VITE核心信息模型結(jié)構(gòu)

VITE的信息框架的基本信息模型是基于核心信息模型結(jié)構(gòu)CTIM的，其目標(biāo)是描述一個(gè)或多個(gè)產(chǎn)品的測試，提供在不同系統(tǒng)間交換測試信息的途徑。其描述可以是與測試器無關(guān)的，這樣可以支持不同平臺(tái)和環(huán)境之間的測試重用。

核心測試信息模型是一種描述測試行為的信息模型，它必須具有下面的功能特征：

a) 描述預(yù)期的產(chǎn)品行為特性

b) 定義測試需求

c) 定義資源能力和需求

d) 定義測試策略的行為

e) 引導(dǎo)系統(tǒng)診斷

CTIM模型中有五個(gè)實(shí)體：

a)位置(Location)：位置捕獲事件發(fā)生的地點(diǎn)。在當(dāng)前模型中位置沒有被進(jìn)一步定義，在將來與產(chǎn)品信息的綁定中會(huì)進(jìn)一步定義。

b)行為(Behavior)：行為捕獲事件發(fā)生的時(shí)間。用來標(biāo)識(shí)事件發(fā)生的時(shí)間間隔，由其開始（start）和結(jié)束（stop）屬性定義。

c)信號(hào)(Signal)：信號(hào)捕獲發(fā)生的事件。信號(hào)的類型包括面向信號(hào)的符號(hào)、以及其它的標(biāo)準(zhǔn)編程類型(比如整數(shù)、實(shí)數(shù)或布爾類型)。

d)約束(Constraint)：約束定義了約束或限制信號(hào)取值范圍的規(guī)則。

e)時(shí)間(Time)：模型中的時(shí)間只是用來支持行為實(shí)體的定義。它是變量(variable，下面將定義)實(shí)體的子類，用來定義行為實(shí)體的開始(start)和結(jié)束(stop)屬性的類型。

圖4 VITE的核心測試信息模型

本文上節(jié)所述的各個(gè)信息組件都是基于CTIM的，或者是對(duì)CTIM的擴(kuò)展。所有組件能夠在CTIM的基礎(chǔ)上補(bǔ)充了進(jìn)一步的細(xì)節(jié)，從而將其定制到不同測試應(yīng)用領(lǐng)域。

四、可互換虛擬儀器IVI模型

在系統(tǒng)框架的引導(dǎo)下，VITE的儀器驅(qū)動(dòng)按照標(biāo)準(zhǔn)體系的要求，采用IVI（Interchangeable Virtual Instruments）模型。IVI模型是IVI基金會(huì)在VPP（VXI PlugPlay）技術(shù)基礎(chǔ)上制定的一種驅(qū)動(dòng)器設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。它通過定義類驅(qū)動(dòng)器和專用驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)了部分通用儀器之間的互換，縮短了程序的開發(fā)時(shí) 間，提高了系統(tǒng)的運(yùn)行性能。

IVI標(biāo)準(zhǔn)的目的是允許用戶把標(biāo)準(zhǔn)的IVI組件集成到不同的軟件、硬件系統(tǒng)中。它支持各種接口，包括 GPIB、VXI、PXI、Serial、USB、Ethernet、Firewire和PC plug-in等，允許同類儀器（可帶不同接口）互換。該技術(shù)的采用能夠支持儀器互換，降低系統(tǒng)成本，改進(jìn)系統(tǒng)運(yùn)行性能和配置能力。

IVI模型采用了IVI-COM通信引擎的專用組件，能夠保證儀器的動(dòng)態(tài)互換。應(yīng)用程序調(diào)用IVI的邏輯名，由引擎負(fù)責(zé)與配置庫的邏輯名進(jìn)行匹配，連接實(shí)際的物理儀器。

因此，在廣泛收集測試系統(tǒng)的具體應(yīng)用需求的信息下，遵循IVI標(biāo)準(zhǔn)，總結(jié)各類通用測試儀器的使用情況，以面向?qū)ο蟮膶?shí)現(xiàn)方法，建立各種IVI儀器類，封 裝儀器的屬性、方法和事件，并能夠繼承和重構(gòu)。實(shí)現(xiàn)不用修改測試程序的測試儀器的更換。只要測試儀器的功能相同就可以實(shí)現(xiàn)不用修改測試程序的測試儀器的互 換。

虛擬儀器測試環(huán)境的軟總線體系結(jié)構(gòu)融合了測試工程項(xiàng)目管理要素（維修性論證、測試需求分析、診斷能力分配與設(shè)計(jì)、系統(tǒng)綜合與試驗(yàn)、測試能力成熟 度等）、嵌入式測試要素（BIT/BITE）、外部測試要素（維修等級(jí)、自動(dòng)測試設(shè)備、測試程序集、人員培訓(xùn)、數(shù)據(jù)庫、技術(shù)信息收集與分析、后勤技術(shù)保 障）等一系列標(biāo)準(zhǔn)。在VITE平臺(tái)的建設(shè)上，充分保證了：一是以測試需求分析為基礎(chǔ)，二是貫徹綜合診斷信息支持系統(tǒng)（IDSS）的思想，三是嚴(yán)格執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) 化程序，遵循和采用相關(guān)的國際和國家標(biāo)準(zhǔn)。這樣的思路和方法使得我們?cè)跇?gòu)造通用測試平臺(tái)時(shí)獲益匪淺。