CN108874386A - 一种图形化的面向信号驱动程序建模方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，包括如下步骤：确定待建模仪器的仪器信号驱动文件的解析规则；根据确定的解析规则将待建模仪器的仪器信号驱动文件解析，得到待建模仪器的信号驱动有用信息；由解析出的信号驱动有用信息生成信号驱动模型框架和图元对象，为信号驱动模型框架中的信号驱动类配置接口和接口函数，建立图元对象与接口函数中参数的映射关系，生成图形化信号驱动模型；由图形化信号驱动模型生成xml格式信号驱动模型文件；本发明实现了面向信号驱动程序模型的规范设计，大大降低建模难度，提高了建模效率和质量,实现信号驱动建模过程中的知识经验的统一管理，提高信号驱动建模知识共享和复用。

Description

一种图形化的面向信号驱动程序建模方法及装置

技术领域

本发明涉及自动测试技术领域，具体的说，是涉及一种图形化的面向信号驱动程序建模方法及装置。

背景技术

ATS(Automatic Test System，自动测试系统)能够对被测设备进行自动测试、故障诊断。传统的面向仪器的ATS中开发的TPS(Test Program Set，测试程序集)涉及对测试资源的直接访问，当TPS在不同平台之间移植或测试仪器资源改变时，测试程序需做大量改动，可移植性和重用性较差。

面向信号的自动测试软件由于具有测试程序与仪器资源松耦合、测试程序跨硬件平台移植、测试程序在产品生命周期各阶段可重用、测试系统软件研制与被测设备研制同步等优点，已成为国际航空和复杂武器装备测试的主流技术途径。面向信号的驱动程序是面向信号测试软件执行的基础，也是面向信号测试软件开发的重点和难点。

面向信号的驱动程序开发需要开发人员参考仪器模型、驱动头文件、仪器程控指令集、开发指南等文件，进行手动编写符合特定接口资源控制程序代码。这种方式不但需要开发人员掌握信号驱动开发繁琐的流程和规范，而且会降低开发效率。

面向信号的驱动程序图形化建模技术还不完整和规范，而且通常是由系统集成商自己来开发。不同行业的系统集成商、开发工具、自动测试系统软件平台数量众多，导致不同系统集成商不断重新开发信号驱动，开发过程中的知识和经验都不能够重用。

目前国内外还没有面向信号驱动程序模型的标准和规范，不能实现面向信号驱动程序模型的规范设计，从而导致不能实现面向信号驱动程序知识的共享和重用。据是德科技公司估算，一种复杂仪器的面向信号驱动程序需要两位熟练的软件工程师开发一到两年的时间。为了解决上述难点，旋极科技公司提出面向信号驱动程序代码生成控件。该控件是基于微软的VC++环境下，通过向导方式自动生成信号驱动代码框架。其工作流程是首先创建信号驱动项目，手动添加信号驱动类；其次为每个信号驱动类添加信号属性，为每个信号属性设置属性的取值范围。然后将信号驱动类生成代码框架，其中每个信号驱动类生成一个类文件。该控件只是在面向信号驱动程序建模方法对于仪器信号模型进行简单设计，而不涉及仪器信号模型到具体仪器控制的建模。

旋极科技公司的面向信号驱动程序代码生成控件在面向信号的驱动程序建模方面，还处于非常原始状态。该信号驱动程序建模既不支持符合ATML标准的仪器信号模型的解析，也没有仪器信号模型到具体仪器控制的描述和建模。

ATML(Automated Test Markup Language，自动测试标记语言)采用面向信号的结构对ATS进行标准化描述。ATML将测试需求描述为UUT端口的测量/激励信号需求，测试资源能力描述为仪器资源端口的信号能力，通过信号匹配实现仪器资源的分配。测试执行过程中，资源测试程序根据仪器资源分配的结果，调用面向信号的仪器驱动实现测试操作。

由于目前还没有面向信号驱动程序模型的行业标准和统一规范，不能实现面向信号驱动程序模型的规范设计，增加了建模人员的工作难度，降低了建模人员的工作效率，因此迫切需要提出建模标准规范和相应的建模工具来简化面向信号驱动程序的建模。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种图形化的面向信号驱动程序建模方法与装置。首先参考ATML标准的仪器信号模型和IVI、SCPI、VISA等仪器控制标准的基础上，提出并定义了一种面向信号驱动程序模型。其次通过自动装载和解析信号驱动模型相关的仪器信号模型文件、驱动程序文件、程控命令文件等，同时定义一组图元模型和建立图形化模型建模环境。最后通过组合图元模型，快速对信号驱动程序模型进行建模，并能将图形化模型保存为xml格式文件。这种图形化的面向信号驱动程序建模方法与装置，降低了建模人员的工作难度，提高了建模人员的工作效率，而且实现了面向信号驱动程序建模知识的共享和重用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，包括如下步骤：

步骤1、确定待建模仪器的仪器信号驱动相关文件的解析规则。

步骤2、根据确定的解析规则，对待建模仪器的仪器信号驱动相关文件进行解析，得到该仪器的信号驱动有用信息。

步骤3：根据解析出的信号驱动有用信息生成信号驱动模型框架和图元对象，为信号驱动模型框架中的信号驱动类配置接口和接口函数，建立图元对象与接口函数中参数的映射关系，生成图形化信号驱动模型。所述图元对象包括仪器信号属性、驱动程控指令。

步骤4、由图形化信号驱动模型生成xml格式信号驱动模型文件。

进一步的，所述仪器信号驱动相关文件包括待建模仪器自带的信号模型文件或/和驱动程序文件或/和程控指令文件。

进一步的，所述确定解析规则的方法为：

建立解析规则管理模块，用于存储、查询、新建和编辑解析规则；

查询解析规则管理模块是否有能够解析待建模仪器信号驱动文件的解析规则；如果有，确定为待建模仪器的仪器信号驱动文件的解析规则；如果没有，新建解析规则并编辑生成新的解析规则并存储，将新生成的解析规则确定为待建模仪器的仪器信号驱动文件的解析规则。

进一步的，所述步骤1中解析规则包括仪器信号模型文件解析规则、驱动程序文件解析规则、程控指令文件解析规则，所述解析规则能够解析出驱动待建模仪器的信号驱动有用信息。

所述步骤2中的信号驱动有用信息包括待建模仪器的仪器信号模型、驱动函数原型和常量定义列表、驱动程控指令集，所述仪器信号模型包括仪器信号能力列表和各仪器信号能力对应的信号属性列表。一个仪器通常包括多个仪器信号能力，所述一个仪器信号能力对应一组信号属性，一个仪器信号能力同时对应一个信号驱动类。

进一步的,所述步骤2的具体方法为：

选择待建模仪器自带的仪器信号模型文件或/和驱动程序文件或/和程控指令文件；

选择确定的解析规则；

根据解析规则对选择的文件进行解析，获得驱动待建模仪器的信号驱动有用信息。

进一步的，所述步骤3的所述根据解析出的信号驱动有用信息生成信号驱动模型框架和图元对象的方法具体为：定义图元模型和图形化模型建模环境；将解析出的信号驱动有用信息添加到图元库中，生成信号驱动模型框架和图元对象。

进一步的，所述建立映射关系的具体方法为：依次为信号驱动模型框架中的信号驱动类接口配置接口函数；通过拖放图元对象建立函数参数、程控指令参数到仪器信号属性、驱动常量的映射关系，完成图形化信号驱动模型的建模。

进一步的，所述步骤4的具体方法为：创建xml文档对象，依次将信号驱动模型中的模型元素转换成xml节点对象，生成xml格式模型文件。

一种图形化的面向信号驱动程序建模装置，包括：

解析规则管理模块：用于存储解析规则，并且用于编辑、查询和新建解析规则。

文件解析模块：用于将待建模仪器的仪器信号模型文件或/和驱动程序文件或/和程控指令文件解析为驱动待建模仪器的信号驱动有用信息。

图形化模型编辑模块：用于将文件解析模块解析出的信号驱动有用信息，生成信号驱动模型框架和图元对象，通过编辑信号驱动模型框架中的信号类接口的各个函数，再通过拖放图元与接口函数中参数的映射关系，快速建立图形化信号驱动模型

模型文件管理模块：用于将图形化信号驱动模型生成信号驱动模型文件

所述解析规则管理模块、文件解析模块、图形化模型编辑模块、模型文件管理模块依次连接。

进一步的，所述模型文件管理模块还用于提供模型文件的查询、添加、删除、更新和下载。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明在参考ATML标准的仪器信号模型和IVI、SCPI、VISA等仪器控制标准的基础上，采用向导式的开发方式提出了一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，定义了完整的信号驱动程序模型标准，生成XML格式信号驱动程序模型文件。

(2)通过解析仪器模型文件自动得到仪器信号驱动类，通过解析仪器驱动文件和程控指令文件，自动添加到图元库中辅助信号驱动程序模型建模，大大降低建模难度，提高了建模效率和质量。

(3)本发明将信号驱动模型文件保存到模型文件库中进行统一的管理和维护，支持检索、下载重用。模型文件库中不但内置了IVI八大类仪器的信号驱动模型，而且支持非IVI类仪器的信号驱动模型创建、添加。对信号驱动程序模型文件的统一管理，支持查找、更新、升级，实现信号驱动建模过程中的知识经验的统一管理，提高信号驱动建模知识共享和复用。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本发明的一种图形化的面向信号驱动程序建模方法流程图；

图2是本发明装置的构成图；

图3是解析规则管理模块工作流程；

图4是文件解析模块工作流程；

图5是图形化信号类建模模块工作流程；

图6是模型文件管理模块工作流程；

图7是图形化模型建模环境窗口示意图。

具体实施方式：

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

下述实施例为本申请的一种典型的实施方式，如图1所示，一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，包括如下步骤：

步骤1、确定待建模仪器的仪器信号驱动相关文件的解析规则。

步骤2、根据确定的解析规则，对待建模仪器的仪器信号驱动相关文件进行解析，得到待建模仪器的信号驱动有用信息。

步骤3：根据解析出的信号驱动有用信息生成信号驱动模型框架和图元对象，为信号驱动模型框架中的信号驱动类配置接口和接口函数，建立图元对象与接口函数中参数的映射关系，生成图形化信号驱动模型。所述图元对象包括仪器信号属性、驱动程控指令。

步骤4、由图形化信号驱动模型生成xml格式信号驱动模型文件。

进一步的，所述仪器信号驱动相关文件包括待建模仪器自带的信号模型文件或/和驱动程序文件或/和程控指令文件。

进一步的，所述确定解析规则的方法为：

建立解析规则管理模块，用于存储、查询、新建和编辑解析规则；

查询解析规则管理模块是否有能够解析待建模仪器信号驱动文件的解析规则；如果有，确定为待建模仪器的仪器信号驱动文件的解析规则；如果没有，新建解析规则并编辑生成新的解析规则并存储，将新生成的解析规则确定为待建模仪器的仪器信号驱动文件的解析规则。

进一步的，所述步骤1中解析规则包括仪器信号模型文件解析规则、驱动程序文件解析规则、程控指令文件解析规则，所述解析规则能够解析出待建模仪器的信号驱动有用信息。

所述步骤2中的信号驱动有用信息包括待建模仪器的仪器信号模型、驱动函数原型和常量定义列表、驱动程控指令集，所述仪器信号模型包括仪器信号能力列表和各仪器信号能力对应的信号属性列表。一个仪器通常包括多个仪器信号能力，所述一个仪器信号能力对应一组信号属性，一个仪器信号能力同时对应一个信号驱动类。例如一台程控电源，具有直流电源激励信号能力、电流测量能力、电压测量能力。直流电源激励信号能力包括ac_ampl、currentlimit、dc_ampl、freq、phase等一系列信号属性。

所述步骤2的具体方法为：

选择待建模仪器自带的仪器信号模型文件或/和驱动程序文件或/和程控指令文件；

选择确定的解析规则；

根据解析规则对选择的文件进行解析，获得驱动待建模仪器的信号驱动有用信息。

所述步骤3的所述根据解析出的信号驱动有用信息生成信号驱动模型框架和图元对象的方法具体为：

定义图元模型和图形化模型建模环境，将解析出的信号驱动有用信息添加到图元库中，生成信号驱动模型框架和图元对象。

驱动模型框架是由仪器信号模型中的一组信号能力创建一组信号驱动类，每个信号能力生成一个信号类，所述信号驱动类名称等于仪器信号能力名称；有解析到的驱动文件和程控指令文件的信号驱动有用信息生成信号属性图元、驱动函数图元、驱动常量图元、程控指令图元；信号属性图元是有仪器模型中信号能力所包含的信号属性生成，每个信号属性生成一个信号属性图元，信号属性图元的名称和类型等于信号属性的名称和类型；驱动函数图元由驱动程序文件中的所有函数模型生成，每个驱动函数图元中的函数名称，返回值、参数名称、参数类型等信息与驱动函数中信息一致；驱动常量图元是驱动程序文件中定义的常量模型生成，图元中的常量名称、常量类型、常量值与常量模型中信息一致；程控指令图元是程控命令集文件中定义的程控指令模型生成，图元中程控命令功能描述、程控指令名称、程控指令参数等信息与程控指令模型一致；

驱动模型框架由多个信号驱动类组成，一个信号驱动类由信号驱动类名称和一组信号驱动接口组成，信号驱动接口包括设置接口、运行接口、改变接口、停止接口组成。每个信号驱动接口里面可以添加驱动函数图元和程控指令图元。驱动函数图元和程控指令图元中的参数又可以设置为仪器信号属性图元、驱动常量图元。

图元对象按种类分为信号属性图元、驱动函数图元、驱动常量图元、程控指令图元等。信号属性图元是指信号驱动类对应的信号能力中包含的信号属性，包括信号属性名称和信号属性类型等信息。驱动函数图元是指驱动程序文件中的所有函数模型，包括函数名称，返回值、参数名称、参数类型等信息。驱动常量图元是驱动程序文件中定义的常量模型，包括常量名称、常量类型、常量值。程控指令图元是程控命令集文件中定义的程控指令模型，包括程控命令功能描述、程控指令名称、程控指令参数等信息。

图形化模型建模环境如图7所示，由信号驱动类列表视图、信号驱动接口视图、驱动函数和程控指令参数映射关系编辑视图、图元库视图。信号驱动类列表视图用于显示驱动模型框架中的信号驱动类。信号驱动接口视图用于对接口中函数和程控指令进行编辑，函数分为驱动函数和程控指令。驱动函数和程控指令参数映射关系编辑视图用于函数参数和程控指令参数进行赋值。图元库视图用于显示信号属性图元、驱动函数图元、驱动常量图元、程控指令图元。

所述建立映射关系的具体方法为：依次为信号驱动模型框架中的信号驱动类的各个接口配置接口函数；通过拖放图元对象建立函数参数、程控指令参数到仪器信号属性、驱动常量的映射关系，完成图形化信号驱动模型的建模。

所述步骤4的具体方法为：创建xml文档对象，依次将信号驱动模型中的模型元素转换成xml节点对象，生成xml格式模型文件。

本发明的又一实施例，如图2所示，一种图形化的面向信号驱动程序建模装置，包括：

解析规则管理模块：用于存储解析规则，并且用于编辑、查询和新建解析规则。

文件解析模块：用于将待建模仪器的仪器信号模型文件或/和驱动程序文件或/和程控指令文件解析为待建模仪器的信号驱动有用信息。

图形化模型编辑模块：用于将文件解析模块解析出的信号驱动有用信息，生成信号驱动模型框架和图元对象，编辑信号驱动模型框架中的信号类接口的各个函数，再通过拖放图元与接口函数中参数的映射关系，快速建立图形化信号驱动模型。

模型文件管理模块：用于将图形化信号驱动模型生成信号驱动模型文件。

所述解析规则管理模块、文件解析模块、图形化模型编辑模块、模型文件管理模块依次连接。

进一步的，所述模型文件管理模块还用于提供模型文件的查询、添加、删除、更新和下载。

具体的，解析规则管理模块为仪器信号模型文件、驱动程序文件、程控指令文件等提供解析规则，并且支持解析规则编辑、查询；文件解析模块根据定义好的解析规则从仪器信号模型文件、驱动程序文件、程控指令文件中抽取出仪器信号模型、驱动函数原型和常量定义列表、程控指令集等信息；图形化模型编辑模块将文件解析模块解析出的信息，生成信号驱动模型框架和各种图元对象，通过编辑信号驱动模型框架中的信号类接口的各个函数，再通过拖放图元与接口函数中参数的映射关系，快速建立信号驱动模型；模型文件管理模块将图形化模型生成模型文件，支持模型文件查询、添加、删除、更新和下载。

四部分的协作关系如图1所示：首先运行解析规则管理模块编辑解析规则；其次运行文件解析模块分别完成对仪器信号模型文件、驱动程序文件、程控指令文件等的解析；然后运行图形化模型编辑模块来建立信号驱动模型；最后运行模型文件管理模块将图形化模型生成模型文件，添加到模型文件库中进行统一的管理。

解析规则管理模块是负责新建或者编辑解析规则，具体流程如图3所示。解析规则分为仪器信号模型文件解析规则、驱动程序文件解析规则、程控指令文件解析规则等。

文件解析模块选择资源控制程序需要的仪器信号模型、驱动程序文件、程控命令集等文件，从解析规则管理模块得到对应的解析规则，逐个文件进行解析，当解析好的仪器信号模型、驱动函数列表和常量列表、程控命令集等信号驱动有用信息解析完成后结束。文件解析模块工作流程如图4所示。

图形化信号类建模模块加载仪器信号模型、驱动函数列表和常量列表、驱动程控指令集等信号驱动有用信息，生成仪器驱动程序模型框架，然后依次为模型中的信号驱动类配置接口、配置接口函数和建立函数参数到仪器信号属性、驱动程控指令的映射关系，完成信号驱动程序模型的建模，工作流程如图5所示。

模型文件管理模块装载图形化信号类建模模块建立的信号驱动模型，创建xml文档对象，依次将信号驱动模型中的元素转换成xml节点对象，当所有模型元素都保存完毕时结束，流程如图6所示。

本发明提出并定义了一种面向信号驱动程序模型标准，并能够模型保存为XML格式信号驱动程序模型文件。图形化的面向信号驱动程序建模技术采用向导式的开发方式，对建模流程进行优化设计。通过定义一组图元模型和图形化模型建模环境，将仪器信号模型文件、驱动程序文件和程控指令文件自动解析出信号驱动有用信息，并添加到图元库中，辅助进行信号驱动模型的建模。

将这些信号驱动模型文件保存到模型文件库中进行统一的管理和维护，支持检索、下载重用。模型文件库中不但内置了IVI八大类仪器的信号驱动模型，而且支持非IVI类仪器的信号驱动模型创建、添加。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、确定待建模仪器的仪器信号驱动文件的解析规则；

步骤2、根据确定的解析规则，对待建模仪器的仪器信号驱动相关文件进行解析，得到待建模仪器的信号驱动有用信息；

步骤3：由解析出的信号驱动有用信息生成信号驱动模型框架和图元对象，为信号驱动模型框架中的信号驱动类配置接口和接口函数，建立图元对象与接口函数中参数的映射关系，生成图形化信号驱动模型；所述图元对象包括仪器信号属性、驱动程控指令；

步骤4、由图形化信号驱动模型生成xml格式信号驱动模型文件。

2.如权利要求1所述的一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，其特征在于：所述步骤1中解析规则包括仪器信号模型文件解析规则、驱动程序文件解析规则、程控指令文件解析规则，所述仪器信号驱动文件包括待建模仪器自带的信号模型文件或/和驱动程序文件或/和程控指令文件。

3.如权利要求1所述的一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，其特征在于：所述步骤2中的信号驱动有用信息包括但不限于待建模仪器的仪器信号模型、驱动函数原型和常量定义列表、驱动程控指令集。

4.如权利要求3所述的一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，其特征在于：所述仪器信号模型包括仪器信号能力列表和各仪器信号能力对应的信号属性列表。

5.如权利要求1所述的一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：

选择待建模仪器自带的仪器信号模型文件或/和驱动程序文件或/和程控指令文件；

选择确定的解析规则；

根据解析规则对选择的文件进行解析，获得驱动待建模仪器的信号驱动有用信息。

6.如权利要求1所述的一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，其特征在于：所述步骤3的所述根据解析出的信号驱动有用信息生成信号驱动模型框架和图元对象的方法具体为：

定义图元模型和图形化模型建模环境，将解析出的信号驱动有用信息添加到图元库中，生成信号驱动模型框架和图元对象。

7.如权利要求1所述的一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，其特征在于：所述建立映射关系的具体方法为：

依次为信号驱动模型框架中的信号驱动类配置接口、配置接口函数；

通过拖放图元对象建立函数参数到仪器信号属性、驱动程控指令的映射关系，生成图形化信号驱动模型。

8.如权利要求1所述的一种图形化的面向信号驱动程序建模方法，其特征在于：所述步骤4的具体方法为：创建xml文档对象，依次将信号驱动模型中的模型元素转换成xml节点对象，生成xml格式模型文件。

9.基于权利要求1-8任一项所述的一种图形化的面向信号驱动程序建模方法的装置，其特征在于，包括：

解析规则管理模块：用于提供解析规则，并且提供解析规则编辑、查询、新建；

文件解析模块：用于将仪器自带的仪器信号模型文件或/和驱动程序文件或/和程控指令文件解析为待建模仪器的信号驱动有用信息；

图形化模型编辑模块：用于将文件解析模块解析出的信号驱动有用信息，生成信号驱动模型框架和图元对象，通过编辑信号驱动模型框架中的信号类接口的各个函数，再通过拖放图元与接口函数中参数的映射关系，快速建立信号驱动模型；

模型文件管理模块：用于将图形化信号驱动模型生成模型文件；

所述解析规则管理模块、文件解析模块、图形化模型编辑模块、模型文件管理模块依次连接。

10.如权利要求9的一种图形化的面向信号驱动程序建模的装置，其特征在于：所述模型文件管理模块还用于提供模型文件查询、添加、删除、更新和下载。