使用LabVIEW和FPGA來創(chuàng)建一個(gè)自動化的微控制器測試系統(tǒng)

有了虛擬儀器，我們可以使用同一套軟件和模塊化硬件執(zhí)行以下測試：

測試常見的協(xié)議(SPI, ASC, I2C)

測試PWM,ICU

測試模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器

測試控制器區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(CAN)

測試時(shí)鐘和門控

測試多模塊同時(shí)運(yùn)行系統(tǒng)

對于需要測試的應(yīng)用來說，使用FPGA的可重編程功能，它和LabVIEW之間的自動化接口 以及CAN分析儀功能，我們可以很容易地開發(fā)我們的系統(tǒng)。

在整個(gè)框架上，我們節(jié)省了大量的時(shí)間和成本。在此之前，對于微控制器的每個(gè)模塊/外設(shè)，測試十至二十個(gè)案例我們需要花費(fèi)四至五個(gè)小時(shí)。使用我們所創(chuàng)建的基于NI 產(chǎn)品的系統(tǒng)，相同的一組測試執(zhí)行時(shí)間在十到十五分鐘內(nèi)，而且測試質(zhì)量顯著地提高。

我們需要合適的測試平臺應(yīng)用程序以測試微控制器的不同外設(shè)。比如，為了測試SPI接口，我們需要建立SPI主機(jī)或者從機(jī)作為測試平臺。我們使用LabVIEW FPGA VIs（CAN接口的CAN VI）來創(chuàng)建每個(gè)測試平臺。框架內(nèi)測試案例構(gòu)造則是指各自的VI。

在框架中，我們可以創(chuàng)建一個(gè)LabVIEW對象以獲取VI引用，對于每個(gè)測試案例的需求，都為用戶配置了輸入控件和顯示控件。執(zhí)行自動化框架中的測試案例，需要調(diào)用特定的VI，配置該VI，最后運(yùn)行它。

該框架無需用戶參與就可以執(zhí)行測試。比如，測量PWM信號的解決方案如下：VI測量占空比和信號頻率，然后將其保存到Excel文件中。

另一種解決方案涉及從SPI主機(jī)接收數(shù)據(jù)。作為從機(jī)SPI 的VI 可以從主機(jī)測試設(shè)備（DUT）中接收數(shù)據(jù)。SPI從機(jī)工作在不同的波特率和變化的數(shù)據(jù)比特下。用戶可以配置VI,而其運(yùn)行取決于測試設(shè)備(DUT)的主SPI的配置。

然而，還有一種解決方案涉及產(chǎn)生所需的脈沖個(gè)數(shù)以測試捕獲和計(jì)數(shù)模塊。VI可以產(chǎn)生在上升沿或者下降沿觸發(fā)的脈沖。在VI 運(yùn)行時(shí)，用戶可以配置VI以產(chǎn)生所需個(gè)數(shù)的脈沖。

結(jié)論

使用NI公司的產(chǎn)品，我們可以使用一套軟硬件解決方案，輕而易舉地測試不同的微控制器外設(shè)。我們使用NI的產(chǎn)品，通過向自動化框架提供易用的接口，使我們的測試系統(tǒng)自動化，這樣節(jié)省了大量的精力和成本。