CN105045712A - 一种用于测试图形处理模块的测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于测试图形处理模块的测试系统，包含计算机、信号适配箱，计算机内包含测试软件、以太网通信模块、视频采集卡，信号适配箱内包含信号转换模块、主控模块和被测图形处理模块。测试软件用于生成各类作图指令，控制以太网通信模块将各类作图指令传输给信号适配箱；通过对视频采集卡读取的DVI图像，对被测图形处理模块得出评估报告；主控模块用于解析接收到各类作图指令，并输入被测图形处理模块；被测图形处理模块响应各类作图指令，并生成相应的VGA图像；信号适配箱用于被测图形处理模块输出的VGA图像转接成DVI图像后输出给计算机。本发明实现了对被测图形处理模块的作图能力和视频传输功能的测试。

Description

一种用于测试图形处理模块的测试系统

技术领域

本发明涉及一种用于测试图形处理模块的测试系统，具体来说，是一种基于LabVIEW的多功能的图形处理模块测试系统。

背景技术

近来，航空工业飞速发展，尤其是过去的机械仪表趋于电子化、虚拟化，显示屏幕上飞行员操作界面功能集成度较高，这就对显控设备中的图形处理模块提出更高要求。目前，国内采用传统测试方法对图形处理模块单板进行测试，具体为，使用独立的外部仿真设备、开发专用的测试程序对接口、功耗进行分别测试，这种传统方法存在以下弊端：对于不同接口需提供专用的测试设备、开发专用的测试程序，测试范围较窄、过程单一，人工判决影响较大；缺乏对图形处理模块的功能测试，增加系统联试故障隔离难度；且兼容性较差，增加重复开发工作；另外，对中间参数无法进行测试，测试不够详尽。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的发明目的在于提供一种用于测试图形处理模块的测试系统，将图形处理模块的硬件接口测试、功耗测试、整件功能测试等测试进行集成，并且使用LabVIEW虚拟仪器辅助开发，减少测试程序的开发周期，最终实现测试内容的完备化、测试执行快速化、测试过程的自动化。

本发明的发明目的通过以下技术方案实现：

一种用于测试图形处理模块的测试系统，包含计算机、信号适配箱，所述计算机内包含测试软件、以太网通信模块、视频采集卡，所述信号适配箱内包含信号转换模块、主控模块和被测图形处理模块；

所述测试软件用于生成各类作图指令，控制以太网通信模块将各类作图指令传输给信号适配箱；通过对视频采集卡读取的被测图形处理模块的响应结果，对被测图形处理模块得出评估报告；

所述以太网通信模块用于实现计算机与信号适配箱之间的以太网通信；

所述视频采集卡用于接收信号适配箱输出的DVI图像；

所述主控模块用于解析接收到的各类作图指令，并输入被测图形处理模块；

所述被测图形处理模块响应所述主控模块解析后的各类作图指令，并生成相应的VGA图像；

所述信号转换模块用于：一，实现计算机与主控模块之间的总线转换；二，将被测图形处理模块输出的VGA图像转接成DVI图像后输出给计算机；三，构建主控模块和被测图形处理模块之间的数据通信。

进一步，所述计算机内还包含RS232/422通信模块；

所述RS232/422通讯模块用于实现计算机与信号适配箱之间的RS232/422通信；

所述测试软件还用于分别通过RS232/422通讯模块和以太网通信模块测试被测图形处理模块的通讯功能。

进一步，所述计算机内还包含万用表模块；

所述万用表模块用于监测被测图形处理模块工作时的电压电流。

依据上述特征，所述各类作图指令包含画面切换指令、坐标信息、接口控制文件数据，分别用于测试被测图形处理模块的图形输出功能、坐标显示功能、动态显示功能。

与现有技术相比，本发明提出用于测试图形处理模块的测试系统有以下效果：

1)、通过图像自动比对，增加了对图形处理模块图形生成功能的测试，并且，使用图像处理的方法使比对完全数值化，避免了人为因素影响。

2)、通过快速修改ICD(InterfaceControlDocument)数据的方法实现动态画面的生成，实现对图形处理模块视频传输的测试。

3)、将图形处理模块的接口测试、功能测试、功耗测试集成于一台测试设备，集成化的测试方法，整个测试过程简洁、操作简单、测试周期短，大大提高了测试效率、可靠性。

附图说明

图1为本发明一种用于测试图形处理模块的测试系统结构示意图；

图2为本发明一种用于测试图形处理模块的测试系统的测试流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

如图1所示，本发明一种用于测试图形处理模块的测试系统，包含计算机、以太网通信模块、RS232/422通信模块、万用表模块、视频采集卡、信号转换模块等组成，以太网通信模块、RS232/422通信模块、万用表模块、视频采集卡置于工业控制计算机内部，模块之间通过CPCI总线进行通信；主控模块和被测图形处理模块置于信号适配箱中，模块之间通过CPCI总线进行通信；计算机和信号适配箱之间通过RS232总线以及以太网进行通信，各个组成部分的功能如下：

1)计算机：用于运行测试软件、测试数据的存储回放，并且通过多种总线混合的方式对测试系统的以太网通信模块、万用表模块、RS232/422通讯模块、视频采集卡进行控制，从而使得测试系统成为一个整体，本系统采用的是PCI总线的嵌入式工控机作为计算机。所述的测试软件采用LabVIEW编写，可实现图形自动比对、自动坐标测试、动态画面生成、网络通讯测试、RS232通讯、调试串口测试、BIT测试、上电工作时间、手动测试等功能。

2)以太网通信模块：用于实现计算机与主控模块和被测图形处理模块之间的以太网通信；

3)万用表模块：监测被测图形处理模块工作时的电压电流；

4)RS232/422通讯模块：用于实现计算机与主控模块和被测图形处理模块之间的RS232/422通信；

5)视频采集卡：采集被测图形处理模块输出的DVI图像；

6)主控模块：主控模块将测试程序的各类作图命令解析后，输入被测图形处理模块；

7)信号适配箱：起到三方面转接，一，将源自计算机的RS232、以太网信号转接到CPCI总线；二，将图形处理模块输出的VGA视频转接成DVI视频；三，构建主控模块和图形处理模块之间的CPCI通信总线。

图形处理模块本身除具有基本通信功能外，还具有强大的作图能力和视频传输功能，过去的测试方法，侧重于接口通讯，而对其强大的作图功能、视频传输功能往往不能进行充分验证。为了能够更充分的验证图形处理模块的作图、视频传输功能，该测试设备配备主控模块以及视频采集卡，由主控模块模拟真实系统中的作图指令，使图形处理模块能够进行复杂的图形绘制，而视频采集卡则进行图形处理模块作图的采集、以及视频的采集，再通过与标准结果图进行比对，验证图形处理模块的作图功能、视频传输功能。

一种如上所述的基于LabVIEW的图形处理模块集成测试方法，包括以下步骤：

1)连接所有设备；

2)运行测试系统，完成初始化；

3)设置测试项目，并设置控制参数；

4)对测试项目进行调度，

5)对测量数据进行实时采集处理、分析筛选、实时显示、存储回放、分析和自动判断；

在所述的初始化过程中同时对每个部件进行检查，并对并对异常情况进行报错。

本发明测试过程自动化，单个测试时间尽可能的短，极大地提高生产效率，减少重复开发工作；测试精度高、重复性好，尽量减少人工因素的影响；同时对关心的中间参数也可以进行测试，提高覆盖率

(1)图形自动比对

如图2所示，自动画面比对功能用于自动测试图形处理模块的图形输出功能，该测试项目的执行过程如下：

1)将被测图形处理模块插入信号适配箱，构建信号适配箱与计算机之间的以太网网络；

2)测试软件从配置文件中读取出需要进行自动画面比对的画面，并通过以太网通信模块发送相应的画面切换指令到信号适配箱。配置文件是用户使用该测试程序所需的文件、参数设置等数据，在本测试过程中所指的是用来进行比对的标准结果图，测试程序会根据用户操作自动加载；

3)测试软件读取接口控制文件中相应该画面的数据，并通过以太网网通信模块下发给信号适配箱，信号适配箱将接收到画面数据进行总线转换后输入主控模块。主控模块将画面切换指令及画面数据通过PCI总线传输给图形处理模块，由图形处理模块将数据填充到生成的VGA图像。接口控制文件是指软件之间的接口设计，规定的软件之间信息交互的数据结构。

4)VGA图像经过信号适配模块转换为DVI图像后通过以太网输入到计算机的视频采集卡。测试软件通过视频采集卡读取图形处理模块输出的图形，并与已保存的从配置文件中读出的画面进行自动比对；

5)待所有的画面比对完成后，给出自动比对结果，如果通过，则比对结果指示灯显示绿色，如果比对不通过，则比对结果指示灯显示红色并列出比对失败的画面名称。

(2)自动坐标测试

自动坐标测试功能用于模拟触摸屏手指点击产生的坐标信息发送给主控模块，主控模块通过PCI总线转发给被测图形处理模块后，图形处理模块会在输出的画面中显示出坐标信息，通过图像处理技术，自动判断发出的坐标信息和返回的坐标位置是否一致，从而自动测试图形处理模块的坐标显示功能。该测试执行过程如下：

1)将被测图形处理模块插入信号适配箱，构建信号适配箱与计算机之间的以太网网络；

2)测试软件先发送黑色背景画面指令，该指令依次通过以太网、PCI总线、主控模块解析送至图形处理模块，将图形处理模块的输出画面切换至黑色背景画面；

3)发送第一个坐标信息，坐标数据通过以太网、PCI总线送至主控模块，主控模块将该坐标值解析并通过PCI总线发送至图形处理模块，图形处理模块收到该坐标值后在该坐标处进行绘制标识并产生VGA图像，VGA图像转换为DVI图像后通过DVI接口送至视频采集模块；

4)测试软件从视频采集卡处读取图形处理模块输出的图形，并从中得到当前坐标的位置；

5)将得到的坐标位置与之前发送的坐标信息比较，判断是否一致；

6)循环发送2～49个坐标信息，自动测试坐标位置与发送的信息是否一致，得到结果表格。

(3)动态画面生成

为了能够动态测试图形处理模块输出的图形，选择了机电综合画面作为该测试项目的基准画面，通过不断修改该画面的接口控制文件数据，从而得到该画面的动态显示。该测试项目的执行过程如下：

1)将被测图形处理模块插入信号适配箱，构建信号适配箱与计算机之间的以太网网络；

2)将图形处理模块的输出画面切换至机电综合画面，通讯过程同画面切换操作；

3)测试软件发送第一组接口控制文件数据，该数据依次通过以太网、PCI总线、主控模块解析后，再通过PCI总线发送至图形处理模块，图形处理模块将收到的数据进行字符显示填充到机电综合画面；

4)测试软件通过图像采集卡读取图形处理模块输出的图形，并显示出来；

5)循环发送其他组的接口控制文件数据，同时保持该画面的显示；

6)通过不断修改写入图形处理模块的接口控制文件数据，可以实现机电综合画面的动态显示。

(4)网络通讯测试

该测试项目用于测试验证被测图形处理模块的以太网通讯功能。该测试项目的执行过程如下：

1)将原来接在主控模块上的以太网线重新连接到图形处理模块的以太网接口；

2)测试软件将通过CMD(ConfigurationManagementDatabase)对图形处理模块的以太网接口进行PING测试；

3)测试结果将在通讯显示窗口显示，测试软件会自动判断通讯测试的结果；

4)如果通讯测试没有丢包，握手成功指示灯显示绿色，如果发送数据失败，该指示灯将显示红色。

(5)RS232通讯

该测试项目用于打开被测图形处理模块的RS232通讯端口。该测试项目的执行过程如下：

1)将RS232通讯线缆连接到图形处理模块的RS232接口；

2)测试软件向图形处理模块发出RS232启动指令；

3)如果通讯成功连接，通讯成功指示灯显示绿色，如果连接失败，该指示灯将显示红色。

(6)调试串口测试

该测试项目用于测试验证被测图形处理模块的RS232通讯功能。该测试项目的执行过程如下：

1)将RS232通讯线缆连接到图形处理模块的RS232接口；

2)测试设备向图形处理模块发送RS232启动指令和“devs”指令；

3)通过观察通讯显示窗口显示的信息，可判断出是否与被测图形处理模块成功建立了RS232通讯。

(6)BIT测试

该测试项目用于测试验证被测图形处理模块BIT功能。该测试项目的执行过程如下：

1)将RS232通讯线缆连接到图形处理模块的RS232接口；

2)点击BIT测试按钮，计算机通过串口向图形处理模块发送BIT指令；

3)测试软件将通过RS232接口向图形处理模块发送发送BIT测试指令，图形处理模块解析BIT指令后进行自检，并通过RS232发送自检结果；

4)测试软件将接收到的BIT信息解析后显示出来；

5)同时，在通讯显示窗口会显示出接收到的信息。

(7)上电工作时间

该测试项目用于测试验证被测图形处理模块开机所需要的时间。该测试项目的执行过程如下：

1)将RS232通讯线缆连接到图形处理模块的RS232接口；

2)点击开机时间测试按钮；

3)手动关闭接口调试盒上的电源开关并重新开启；

4)测试设备将接收到图形处理模块开机过程中通过RS232接口读取的信息并在通讯显示窗口显示；

5)通过对接收到信息的判断，计算出图形处理模块的开机时间。

(8)手动测试

测试软件除了提供一些特定的测试项目以外，还具备手动测试调试的功能，主要有：

1)画面切换显示，通过主界面上的显示画面切换控件，可以方便的手动切换图形处理模块输出的画面。在执行该操作时，测试设备首先发送画面切换指令，随后根据接口控制文件发送数据，在发送完成后通过图像采集卡采集图形处理模块输出的图像并显示；

2)电压和电流测试，通过测试设备配置的万用表，可以通过手动的方式测量图形处理模块的供电电压和电流，从而计算得出功率。

本发明测试过程自动化，单个测试时间尽可能的短，极大地提高生产效率，减少重复开发工作；测试精度高、重复性好，尽量减少人工因素的影响；同时对关心的中间参数也可以进行测试，提高覆盖率。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种用于测试图形处理模块的测试系统，包含计算机、信号适配箱，所述计算机内包含测试软件、以太网通信模块、视频采集卡，所述信号适配箱内包含信号转换模块、主控模块和被测图形处理模块，其特征在于：

所述测试软件用于生成各类作图指令，控制以太网通信模块将各类作图指令传输给信号适配箱；通过对视频采集卡读取的被测图形处理模块的响应结果，对被测图形处理模块得出评估报告；

所述以太网通信模块用于实现计算机与信号适配箱之间的以太网通信；

所述视频采集卡用于接收信号适配箱输出的DVI图像；

所述主控模块用于解析接收到各类作图指令，并输入被测图形处理模块；

所述被测图形处理模块响应所述主控模块解析后的各类作图指令，并生成相应的VGA图像；

所述信号转换模块用于：一，实现计算机与主控模块之间的总线转换；二，将被测图形处理模块输出的VGA图像转接成DVI图像后输出给计算机；三，构建主控模块和被测图形处理模块之间的数据通信。

2.根据权利要求1所述的用于测试图形处理模块的测试系统，其特征在于所述计算机内还包含RS232/422通信模块；

所述RS232/422通讯模块用于实现计算机与信号适配箱之间的RS232/422通信；

所述测试软件还用于分别通过RS232/422通讯模块和以太网通信模块测试被测图形处理模块的通讯功能。

3.根据权利要求1所述的用于测试图形处理模块的测试系统，其特征在于所述计算机内还包含万用表模块；

所述万用表模块用于监测被测图形处理模块工作时的电压电流。

4.根据权利要求1所述的一种用于测试图形处理模块的测试系统，其特征在于所述各类作图指令包含画面切换指令、坐标信息、接口控制文件数据，分别用于测试被测图形处理模块的图形输出功能、坐标显示功能、动态显示功能。