基于计算机总线的测试技术研究

姚莉娟，周小武

（中国航空工业集团公司西安航空计算技术研究所，西安 710119）

1 总线的含义

总线指的就是计算机设备与设备之间传输信息的途径。将计算机硬件系统中的各个设备连接在一起的线路就是总线，其有一个特点就是总线上的设备可以共享信息。假如只是两个设备之间的线路，此线路是不能被称为总线的。

2 总线测试技术的含义

现阶段，主要使用的是有着PXI总线接口的工控机，此技术是由PCI发展而来的，与使用PCI总线的工控机不同，这种工控机的散热情况良好，抗震性能也比较好。在工控机中安装PXI总线结构测控板卡可以实现通信、采集等功能，并且利用Windows操作系统来支持软件或者是用户界面，提高测试设备的便捷性。本文分析的测试设备，就是通过安装PXI测控板卡与设计相关的软件来实现测试目的的测试技术。

3 测试设备

3.1 硬件设备的电路设计

PXI测试板卡在设计过程中都坚持了智能化的原则，测试板卡都具备收集、处理数据信息的功能，可以及时的与测控软件进行数据的交流，并完成各种指令。下文以功能测试板块为案例。

通信板块的主要作用是实时的接收、发送数据信息。其在接收数据信息的时候将改变接收起始与终止的位置，将这些信息都保存到上位机当中。在发送数据信息的时候应该发送上位机设置的好的数据，同时也应该改变数据发送的起始与终止的位置，定时发送数据信息。

接收模块应该依据上位机的命令，接收数据信息，并且将这些数据信息保存到上位机中，在接受模块接收到的数据信息与存储地址相同的时候，将使仲裁机开始工作，仲裁机可以把目前的存储器的工作状态对换。仲裁机还会使中断发送模块给上位机发出中断请求，在上位机接收到信号之后，可以使用DMA的方式来读取存储器中的一些数据信息。上位机可以随时发出中断的命令。

发送模块依据上位机的要求将数据信息发送到存储器中。可以依据实际需要，在上位机中进行相关的设置，定时的发送数据信息。发送模块不仅可以用在检测系统当中，还可以用在自检工作中。

3.2 设计测试软件

通常情况下，测试软件是由两个部分构成的：第一部分，主控测试软件，此软件是在PXI测试计算机中运行的；第二部分，下位机软件，此软件是在被测试的主体中运行的，将此软件与PXI测试软件结合起来进行测试工作。这两部分的软件相互配合可以很好的完成测试工作。

由于主控测试软件是在PXI测试计算机中运行的，因而此类软件使用的是WindowsXP操作系统，此软件是由人机界面、辅助功能、综合测试软件及结果处理输出模块这几个模块构成的。

4 可靠性设计

4.1 在设计环节提升系统的可靠性

设计原理的好坏将直接影响测试设备的优劣。假如设计原理并不科学，将致使测试设备存在问题，甚至可能使测试设备在使用过程中出现故障，而这种设计方面的问题在生产及使用的时候是不能改变的。

为了在设计环节提升测试设备的可靠性，可以采取以下几点措施：首先，应该改善测试设备的结构，将软件划分为几个模块，使用电路集成板作为硬件设备；其次，在测试设备较为重要的位置可以使用备份传感器、备份CPU、备份软件模块等技术；最后，将用户界面与维护界面区分开来，以减少测试设备被破坏的机率。

4.2 生产制作环节提升系统的可靠性

测试设备包含可多个子系统，而子系统则是由很多的元器件组成的。由此可以看出，元器件的可靠性将直接影响测试设备的可靠性。

为了在生产制造环节提升测试设备的可靠性，可以采取以下几点措施：首先，要提升连接器的可靠性。由于测试设备是由各种元器件构成的，因此连接器的质量将直接影响测试设备的稳定性，为了确保元器件可以正常运行，应该在连接器的表面涂一层有着导电、抗腐蚀、防锈等的功能的涂料；其次，应该提升制造者的责任意识，保证制造者使用的生产材料都是合格的。

4.3 在使用环节提升系统的可靠性

为了提升测试设备的可靠性，应该保证设计人员、制造人员与使用者都了解测试设备的使用要求及功能。设计人员应该通过合理的设计来保证系统可以满足使用者的要求，使用者则应该依据设计人员的一些使用条件来使用测试设备。为了在使用环节提升测试设备的可靠性，我们可以采取以下几点措施：首先，设计人员在设计测试设备的时候，应该保证系统的控制、维护较为简单；其次，要加强对使用者的培训，提高使用者的专业能力，令使用者可以按照正确的操作方式来操作测试设备；最后，要按照相关的规定运输并储存测试设备，并按照相关的要求来维护设备。

5 结束语

本文研究的是一种将PXI总线作为测试设备的硬件系统，研发出的测试设备可以满足用户的测试要求，并且有着较高的测试效果，期望本文的研究对测试技术的发展有所帮助。

[1] 邱泽宇，曹源，马连川.基于故障注入的安全计算机通信总线测试方法研究[J].铁路计算机应用，2017，26（8）：1-4.