一種基于虛擬儀器的汽車電子綜合測試平臺

　　針對質(zhì)量控制等非生產(chǎn)部門，我們不能為一種產(chǎn)品而單獨(dú)開發(fā)一套測試設(shè)備，而必須能在一套測試系統(tǒng)上完成絕大多數(shù)的汽車電子模塊的測試。同時(shí)，測試程序的開發(fā)必須十分快速，這樣才能應(yīng)對測試產(chǎn)品種類多、要求高、時(shí)間緊的特點(diǎn)。由于我們的測試系統(tǒng)主要運(yùn)用于首件產(chǎn)品檢驗(yàn)、故障件診斷和EOL系統(tǒng)的驗(yàn)證這三大方面，因此，這種系統(tǒng)必須具有測試序列可配置，既可實(shí)現(xiàn)自動測試又可以實(shí)現(xiàn)手動分析。并且對測試結(jié)果具有追溯能力(Traceability)，即具有在數(shù)據(jù)庫中記錄自動測試結(jié)果的功能。針對以上的要求，我們基于National Instrument PXI系統(tǒng)，利用LABVIEW、CVI、Java等軟件開發(fā)出了TVS(Test and Verification System)測試系統(tǒng)。此系統(tǒng)很好地解決了實(shí)際設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中的一系列問題。

　　本系統(tǒng)采用NI PXI硬件平臺，使用LABVIEW、NISWITCH EXECUITEIVE、CVI等軟件編寫程序，實(shí)現(xiàn)了基于虛擬儀器的汽車電子綜合測試平臺。

　　NI PXI平臺構(gòu)架的KTVS系統(tǒng)具有靈活、可配置、可快速開發(fā)等特點(diǎn)，十分適合用在汽車電子行業(yè)的產(chǎn)品分析、首件測試、功能實(shí)驗(yàn)等方面。它不同于EOL系統(tǒng)，可以提供全面、快速、準(zhǔn)確的產(chǎn)品測試和分析能力，并且系統(tǒng)操作界面簡單、清晰，使用方便。

　　汽車電子模塊的功能測試要求綜合利用CAN、LIN、KLINE等通信協(xié)議，并且測試的通道較多。功能測試除需要測試電壓、電流、電阻、電容等參數(shù)外，還要測試管腳波形、響應(yīng)時(shí)間。

　　針對以上傳統(tǒng)的測試參數(shù)，我們利用NI PXI模塊中的PXI 4071可以精確測試電壓、電流和電阻值。這塊板卡具有7位半的精度和1.8MS／S的采樣速率，能夠滿足汽車電子對信號精度和變化率的苛刻要求。如需多通道測量．利用NI PXI 2532可以實(shí)現(xiàn)測量通道的切換。在我們的應(yīng)用中，我們使用TB2641將矩陣接成8×64型式，可以實(shí)現(xiàn)8路儀表對64路通道的切換測量。由于NI PXI 2532切換速率高，且允許通過0.5A的電流，所以可以滿足測試通道多和切換速率快的要求。

　　對于無線的產(chǎn)品如RKE(遠(yuǎn)程無鑰匙系統(tǒng))、PKE(被動無鑰匙系統(tǒng))、TPS(胎壓檢測)等，還需要進(jìn)行射頻通信的測試。在RKE的測試中，使用了NI的射頻測試解決方案。我們使用NI PXI 5661和NI PXI 5671，并結(jié)合與硬件配套的調(diào)制解調(diào)工具包和頻譜測量工具包組建了一個(gè)完整的射頻信號調(diào)制、接收、解調(diào)的測試平臺。由于Nl的射頻測試系統(tǒng)中自帶了ASK、FSK、QAM等常用的調(diào)制解調(diào)方法，與其他儀器相比不僅節(jié)省了大筆購買調(diào)制解調(diào)附件的成本，同時(shí)使程序的開發(fā)和調(diào)試變得方便快捷。

　　利用這兩個(gè)測試模塊，我們對RKE、PKE的載波偏移、功率、BER、EVM進(jìn)行了測試和控制，并對產(chǎn)品發(fā)出的射頻信號進(jìn)行了解調(diào)比對，同時(shí)模擬RKE tag發(fā)射預(yù)定義的信號，對接收模塊的靈敏度和可接收的載波偏移等參數(shù)進(jìn)行了測量。通過NI PXI射頻測試系統(tǒng)，使產(chǎn)品PPM值大大下降。同時(shí)發(fā)現(xiàn)了很多設(shè)計(jì)中潛在的問題。

　　采用具有高可靠性的NI PXI系統(tǒng)，借助其編程簡單、快捷的特性和強(qiáng)大的功能，為開發(fā)一個(gè)基于配置的汽車電子產(chǎn)品測試分析系統(tǒng)KTVS提供了強(qiáng)有力的保證。

　　隨著汽車工業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車電子產(chǎn)業(yè)正在逐漸壯大。汽車電子行業(yè)的質(zhì)量、設(shè)計(jì)等部門十分需要一種具有電子產(chǎn)品測試分析的系統(tǒng)，來幫助他們應(yīng)對設(shè)計(jì)和生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

　　由于部門的特殊性，這種系統(tǒng)將承擔(dān)各種不同產(chǎn)品的測試和分析，所以要求能在該平臺上迅速切換不同產(chǎn)品，并能快速開發(fā)出產(chǎn)品的測試軟件。為此必須設(shè)計(jì)一種軟件模版原型。通過簡單配置就可以實(shí)現(xiàn)對各種產(chǎn)品的測試。

　　通過精心的設(shè)計(jì)和不斷的實(shí)踐，我們在KOSTAL中首先實(shí)現(xiàn)了一種能夠通過配置文件實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品測試軟件開發(fā)的原型。通過它，我們基本不用修改LABVIEW程序，而只要調(diào)用配置文件進(jìn)行配置就可以實(shí)現(xiàn)對新產(chǎn)品測試程序的開發(fā)。圖1為TVS系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖。