一种基于虚拟仪器的汽车电子综合测试平台 (1)

　　针对质量控制等非生产部门，我们不能为一种产品而单独开发一套测试设备，而必须能在一套测试系统上完成绝大多数的汽车电子模块的测试。同时，测试程序的开发必须十分快速，这样才能应对测试产品种类多、要求高、时间紧的特点。由于我们的测试系统主要运用于首件产品检验、故障件诊断和EOL系统的验证这三大方面，因此，这种系统必须具有测试序列可配置，既可实现自动测试又可以实现手动分析。并且对测试结果具有追溯能力(Traceability)，即具有在数据库中记录自动测试结果的功能。针对以上的要求，我们基于National Instrument PXI系统，利用LABVIEW、CVI、Java等软件开发出了TVS(Test and Verification System)测试系统。此系统很好地解决了实际设计和生产中的一系列问题。

　　本系统采用NI PXI硬件平台，使用LABVIEW、NISWITCH EXECUITEIVE、CVI等软件编写程序，实现了基于虚拟仪器的汽车电子综合测试平台。

　　NI PXI平台构架的KTVS系统具有灵活、可配置、可快速开发等特点，十分适合用在汽车电子行业的产品分析、首件测试、功能实验等方面。它不同于EOL系统，可以提供全面、快速、准确的产品测试和分析能力，并且系统操作界面简单、清晰，使用方便。

　　汽车电子模块的功能测试要求综合利用CAN、LIN、KLINE等通信协议，并且测试的通道较多。功能测试除需要测试电压、电流、电阻、电容等参数外，还要测试管脚波形、响应时间。

　　针对以上传统的测试参数，我们利用NI PXI模块中的PXI 4071可以精确测试电压、电流和电阻值。这块板卡具有7位半的精度和1.8MS／S的采样速率，能够满足汽车电子对信号精度和变化率的苛刻要求。如需多通道测量．利用NI PXI 2532可以实现测量通道的切换。在我们的应用中，我们使用TB2641将矩阵接成8×64型式，可以实现8路仪表对64路通道的切换测量。由于NI PXI 2532切换速率高，且允许通过0.5A的电流，所以可以满足测试通道多和切换速率快的要求。

　　对于无线的产品如RKE(远程无钥匙系统)、PKE(被动无钥匙系统)、TPS(胎压检测)等，还需要进行射频通信的测试。在RKE的测试中，使用了NI的射频测试解决方案。我们使用NI PXI 5661和NI PXI 5671，并结合与硬件配套的调制解调工具包和频谱测量工具包组建了一个完整的射频信号调制、接收、解调的测试平台。由于Nl的射频测试系统中自带了ASK、FSK、QAM等常用的调制解调方法，与其他仪器相比不仅节省了大笔购买调制解调附件的成本，同时使程序的开发和调试变得方便快捷。

　　利用这两个测试模块，我们对RKE、PKE的载波偏移、功率、BER、EVM进行了测试和控制，并对产品发出的射频信号进行了解调比对，同时模拟RKE tag发射预定义的信号，对接收模块的灵敏度和可接收的载波偏移等参数进行了测量。通过NI PXI射频测试系统，使产品PPM值大大下降。同时发现了很多设计中潜在的问题。

　　采用具有高可靠性的NI PXI系统，借助其编程简单、快捷的特性和强大的功能，为开发一个基于配置的汽车电子产品测试分析系统KTVS提供了强有力的保证。

　　随着汽车工业的迅猛发展，汽车电子产业正在逐渐壮大。汽车电子行业的质量、设计等部门十分需要一种具有电子产品测试分析的系统，来帮助他们应对设计和生产过程中出现的质量问题。

　　由于部门的特殊性，这种系统将承担各种不同产品的测试和分析，所以要求能在该平台上迅速切换不同产品，并能快速开发出产品的测试软件。为此必须设计一种软件模版原型。通过简单配置就可以实现对各种产品的测试。

　　通过精心的设计和不断的实践，我们在KOSTAL中首先实现了一种能够通过配置文件实现产品测试软件开发的原型。通过它，我们基本不用修改LABVIEW程序，而只要调用配置文件进行配置就可以实现对新产品测试程序的开发。图1为TVS系统的整体结构图。