基于模块的自动化测试系统的设计

基于模块的自动化测试系统的设计

谢晓超

中国质量认证中心华南实验室广东省广州市510663

摘要：随着现代技术革新进程不断加速，各专业领域产品产出数量逐年递增，在此形势下，保质保量，具备高效、持续发展的装备生产能力是保持竞争力的关键。目前，根据市场需求的不断提升，装备年产产量持续走高，产品测试方式变革势在必行，自动化测试系统所具备的高集成度、高精度、高效率等特点能够很好地满足各类产品测试需求。该系统主要是以计算机和自动测试控制盒为核心，通过标准总线接口对仪器设备进行集中控制管理，利用程序算法及流程对测试参数进行自动测试和回传采集，达到提高数据测试的准确性和可靠性、减少测试时间，提高测试效率。

关键词：模块化；自动化；测试；设计

1系统组成

自动化测试系统硬件架构图见图1，硬件设计主要是以“自动测试控制盒+计算机+专用控制电缆”为中心，配合模块测试所需的仪器电源、信号源、综合测试仪、功率计、频谱仪、数字示波器等仪器设备组成整个硬件系统。

在软件方面，该系统主要是基于LabWindows/CVI开发平台，采用GPIB（IEEE488）总线方式完成仪器驱动与控制管理功能。同时通过自动测试系统控制盒对模块提供TTL电平、422电平、继电器使能控制、串口，实现模块收发转换、工作模式和波段切换、状态监控等控制。模块射频通路由计算机基于总线接口板运行程序统一下发指令，在指标测试过程中无需拆换控制电缆，只需根据指标测试需求连接对应测试仪器即可完成测试项目。

图1自动测试系统结构图

2系统功能

2.1自动测试功能

用户可在测试软件界面基于实际测试需求进行单项指标测试，或者通过验收测试功能完成模块所列举的全部指标测试。系统通过软件界面提示各类指标测试确认和非程控仪器设备参数设置要求，而底层软件运行控制仪器设备在测试前完成参数初始化设置，参数测试完成后，计算机通过抓取仪器设备所测试的回传数据，自动插写在报表指定位置中，待测试结束时，生成完整的数据报表。

2.2模块保护功能

在自动测试过程中，为降低模块因功能异常导致模块损坏的故障率，系统在设计时嵌入了模块安全保护功能，当指标测试输出值超出软件预设的误差范围时，系统将暂停测试流程，并以报错形式在软件界面提醒操作者进行故障处理，或者通过手动断电避免系统在模块功能异常情况下重复测试导致元器件损坏。

3系统工作流程

3.1系统总流程

系统工作总流程图见（a），主要包括以下流程：

图2系统流程

（1）测试准备。用户需确保各类仪器设备处于开机状态，GPIB控制总线、各类控制电缆、上电电缆连接无误，打开系统软件测试操作界面。

（2）参数设置。针对非程控仪器设备进行特定参数设置，如限制直流电源输出电压、输出电流等保护措施。

（3）仪器连接。通过计算机核查并确认各类测试仪器设备在线连接正常。

（4）射频通路连接。按照模块信号射频通路正确连接测试过程中的射频电缆。

（5）测试与监控。用户可对根据软件界面测试要素逐一进行操作，同时监控测试过程，当出现异常情况时，随即停止测试。

（6）报表输出。系统通过抓取各类仪器设备测试的数据，形成以Word文档为模板的输出报表，报表内容包括测试人员及时间、模块信息、模块测试数据等。

（7）测试结束。系统完成测试流程后，在软件测试界面会显示测试完成，即测试流程结束。

3.2测试与监控流程

测试与监控流程图见（b）；主要包括以下流程；

（1）参数设置。核对非程控仪器设备参数设置正确性。

（2）下电确认。在连接测试电缆、上电电缆时需确保电源处于下电状态。

（3）上电确认。遵循模块“上电顺序”原则完成上电操作，并确认每组电压上电后产生的电流处于正常范围之内。

（4）自动测试。系统采用程控的方式对模块指标进行逐一测试和记录，在指标测试过程中嵌入了保护机制，异常情况下可及时中止测试流程，同时也可手动停止测试任务。

（5）报表输出。系统完成测试流程后，用户可通过软件测试界面操作保存输出报表。

（6）测试结束。测试流程结束后，关闭软件测试窗口，并遵循模块“下电顺序”完成下电操作。

4结束语

以LabWindows/CVI为开发平台设计的模块自动化测试系统是通过程控完成仪器对产品指标的测试，通过计算实际线损进行对应指标参数补偿，完成对测试过程中指标误差的修正。相比手动测试产生的测试过程繁琐，该系统的设计有效精简了测试过程、实际工作量、提高了产品的测试准确度和实效性，达到了产品测测试自动化、规范化、智能化的目的。

参考文献：

[1]王姜铂.一种功放自动测试系统[J].通信对抗，2013.

[2]李玥.功放自动测试系统的组建[J].国外电子测量技，2011.

[3]赵明明，周静，补冲.RobotFramework在软件接口自动化测试中的研究与应用[J].电信工程技术与标准化，2018，31（10）：78-82.

[4]梁思秋.基于RobotFramework的MVCGUI模块自动化测试框架的设计与实现[D].东华大学，2015.