CN204576492U

CN204576492U - 一种软件配置项的测试装置

Info

Publication number: CN204576492U
Application number: CN201520328628.4U
Authority: CN
Inventors: 周珊; 王彬; 王金波
Original assignee: Technology and Engineering Center for Space Utilization of CAS
Current assignee: Technology and Engineering Center for Space Utilization of CAS
Priority date: 2015-05-20
Filing date: 2015-05-20
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2025-05-20

Abstract

本实用新型涉及一种软件配置项的测试装置，包括网络接口、CPU处理器、FPGA芯片、信号转换器、接口转换器和存储器；所述网络接口、CPU处理器、FPGA芯片、信号转换器和接口转换器依次双向连接；所述CPU处理器通过网络接口与外部测试控制终端相连接，所述CPU处理器通过FPGA芯片与信号转换器相连接；所述接口转换器与外部被测设备双向连接；所述存储器分别与CPU处理器和FPGA芯片双向连接，接收并存储CPU处理器和FPGA芯片发送的信息。具有接口可灵活配置、便于携带和远程控制等优点。

Description

一种软件配置项的测试装置

技术领域

本实用新型涉及一种软件配置项的测试装置。

背景技术

软件配置项的测试目前采用的仿真测试系统主要有两种，一种是基于虚拟化平台的仿真配合脚本的测试，此种测试系统往往不能真实反映器件本身的实际特性，输入激励过于理想，被测对象已忽略电气特性，输出信号不一定能反映被测对象真实状态等弊端，此外仿真配合脚本测试方法需要花费大量的测试时间，测试效率低下；

第二种主要的测试系统是基于接口的半实物仿真测试系统，该系统基本采用通用独立的接口板卡，虽然此种测试系统能够反映真实物理器件的实际特性，但以任务为驱动的配置项级嵌入式系统测试，要求各个接口之间精确配合，基于接口的测试系统各个接口间协同工作的能力和时间精度无法保证。

近年来，随着软件配置项的软件规模和接口复杂度不断扩大，使得具有接口可配置、成本低、便于携带和远程可控制的测试系统方案变得更为迫切。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种接口可配置、成本低、便于远程控制、适用于多外部接口的软件配置项的测试装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种软件配置项的测试装置，包括网络接口、CPU处理器、FPGA芯片、信号转换器、接口转换器和存储器；

所述网络接口、CPU处理器、FPGA芯片、信号转换器和接口转换器依次双向连接；

所述CPU处理器通过网络接口与外部测试控制终端相连接，所述CPU处理器通过FPGA芯片与信号转换器相连接；

所述接口转换器与外部被测设备双向连接；

所述存储器分别与CPU处理器和FPGA芯片双向连接，接收并存储CPU处理器和FPGA芯片发送的信息。

本实用新型的有益效果是：本实用新型中，软件配置项的测试装置中信号转换器和接口转换器根据被测试设备的外部总线类型和物理接口特征，进行配置选择，由FPGA芯片统一管理，便于集中控制，集成度高、成本低；相比传统的仿真测试系统节省了测试资源，更加符合软件配置项外部接口灵活多变的测试需求。本实用新型中，FPGA芯片能够根据外部总线类型，配置各种时序模型，测试总线接口协议正常、异常的情况，完全实现可编程配置逻辑的自主化，有效解决各类商业板卡堆积带来的局限性。本实用新型中，CPU处理器和网络接口可以通过以太网与测试监控系统相连接，组成分布式集合测试系统，测试监控系统通过以太网将测试序列发给软件配置项测试系统，同时接收测试数据进行实时回显、判读和存储，相比传统的软件配置项测试系统具有便于携带，远程控制等优点。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，所述FPGA芯片通过特定的接口与存储器相连接。

进一步，所述FPGA芯片通过普通的IO接口与信号转换器相连接。

进一步，所述接口转换器依次通过外部物理接口和信号转换器与FPGA芯片相连接。

进一步，所述信号转换器包括通用信号转换芯片、可配置芯片和PHY芯片。

进一步，所述接口转换器的接口根据被测设备的物理接口而定。

进一步，还包括电源装置，所述电源装置用于为网络接口、CPU处理器、FPGA芯片和信号转换器供电。

本测试系统将软件配置项中的各种外部接口集成到一块接口板卡上，由一片FPGA统一控制，能够有效、精确的仿真和模拟软件配置项的各类外部接口，根据保证测试的顺利进行，该测试系统具有接口可灵活配置、便于携带和远程控制等优点。

本测试系统在整个测试过程中，首先经过网络接口接收测试执行系统发送的测试序列，并将测试序列传送到CPU处理器进行处理；CPU处理器将测试序列进行解析，生成并组织相应的测试指令，配置相应的测试接口参数，将指令和参数通过三态总线发送到FPGA芯片；FPGA芯片通过解析接收的测试指令和接口参数，根据接口参数产生和配置接口时序关系和测试数据，通过普通IO口传递给信号驱动模块；信号驱动模块将将FPGA芯片输出的电信号转化成与测试设备相匹配的电气信号特征；通过物理接口转换器将测试激励信息发送到被测试设备；被测试设备根据测试激励做出响应，响应信息通过被测设备的外部物理接口模块和信号驱动模块传递给FPGA芯片；FPGA芯片通过特定的接口根据接口协议采集测试响应信息，并将测试响应信息暂存在存储器中，同时通知CPU处理器；CPU处理器根据通知信息向存储器读取测试响应信息，并测试响应信息打包通过网络接口传送到测试监显系统，完成测试工作；

软件配置项的测试装置包括网络接口、CPU处理器、FPGA芯片、信号驱动模块、接口转换器、电源装置和存储器。其中：

(1)网络接口是通过以太网络接口接收测试执行系统发送的测试序列和发送测试数据给测试监控系统；

(2)CPU处理器将通过网络接口接收到的测试序列进行解析，并把测试序列转化成各种接口和总线的测试激励，同时接收FPGA芯片采集的测试响应进行打包转送给网络模块进行传输；

(3)FPGA芯片实现各种总线接口(422总线、SPI总线、1553B总线、1394总线等)的时序关系，并将CPU模块转送的测试激励配置到各个接口；

(4)信号驱动模块用FPGA芯片输出的时序信号驱动相应信号特征芯片(BU61580、422芯片、LVDS芯片、AD/DA芯片、1394总线芯片等)；

(5)接口转换器将各种信号统一到与软件配置项相匹配的物理接口上；电源装置驱动用于驱动测试系统中各个模块工作；

(6)存储器用于存储CPU模块上的操作系统文件、临时运行程序和暂存FPGA采集的数据。

通过将这几部分相互连接组成软件配置项的测试装置；在测试过程中根据测试接口和测试任务的需求，利用软件配置项测试系统实现相应功能、性能、接口、边界和强度测试，并对测试数据进行存储回传。

信号转换器包括1394链路层、物理层芯片、1553B芯片、422芯片、AD/DA芯片、LVDS芯片、OC门控芯片等，测试的总线接口为1394总线、1553B总线、422协议、LVDS数据采集和接收、AD/DA接口等；信号转换器可以根据被测设备外部总线类型进行配置，以满足测试的需要。

接口转换器根据被测设备的物理接口进行配置选择。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种软件配置项的测试装置结构框图；

图2为本实用新型具体实施例1所述的一种软件配置项的测试装置结构框图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、网络接口，2、CPU处理器，3、FPGA芯片，4、信号转换器，5、接口转换器，6、存储器，7、电源装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，为本实用新型所述的一种软件配置项的测试装置，包括网络接口1、CPU处理器2、FPGA芯片3、信号转换器4、接口转换器5和存储器6；

所述网络接口1、CPU处理器2、FPGA芯片3、信号转换器4和接口转换器5依次双向连接；

所述CPU处理器2通过网络接口1与外部测试控制终端相连接，所述CPU处理器2通过FPGA芯片3与信号转换器4相连接；

所述接口转换器5与外部被测设备双向连接；

所述存储器6分别与CPU处理器2和FPGA芯片3双向连接，接收并存储CPU处理器2和FPGA芯片3发送的信息。

所述网络接口1用于接收测试控制终端发送的测试序列；

所述CPU处理器2用于接收测试序列，并对测试序列进行解析和调度，生成相应的测试指令，配置对应测试指令的测试接口参数；

所述FPGA芯片3根据测试接口参数产生配置接口时序关系和测试数据；

所述信号转换器4用于将接口时序关系和测试数据转换为与测试设备相匹配的测试激励信息；

所述接口转换器5用于将被测设备根据测试激励信息做出的响应信息反馈到FPGA芯片；

所述存储器6用于存储响应信息。

所述FPGA芯片3通过特定的接口根据接口协议采集响应数据，并将响应数据存入存储器6中；所述FPGA芯片3同时发送通知信息到CPU处理器2，所述CPU处理器2根据通知信息向读取模块读取响应信息，并将响应信息通过网络接口1传输到外部显示端进行显示。

所述FPGA芯片3通过普通的IO接口将接口时序关系和测试数据传递到信号转换器4。

所述接口转换器5将响应信息依次通过外部物理接口和信号转换器4反馈到FPGA芯片3。

所述信号转换器4包括通用信号转换芯片、和可配置芯片和PHY芯片，所述信号转换器4根据被测设备外部总线类型进行配置，以满足测试需要。

所述接口转换器5的接口根据被测设备的物理接口而定。

还包括电源装置7，所述电源装置7用于为网络接口1、CPU处理器2、FPGA芯片3和信号转换器4供电。

如图2所示，为本实用新型具体实施例1所述的一种软件配置项的测试装置，包括网络接口1、CPU处理器2、FPGA芯片3、信号转换器4、接口转换器5、存储器6和电源装置7；网络接口1通过MII接口与CPU处理器2相连接；CPU处理器2通过Local Bus总线与FPGA芯片3进行通信；FPGA芯片3引出的GPIO和CLOCK信号来驱动信号转换器4工作；信号转换器4所外接的通信信号由接口转换器5的物理接口来与被测设备进行交联通信；电源装置7来驱动和保证各个模块正常工作；存储器6通过三态总线与CPU处理器2和FPGA芯片3相连接，并提供相关数据的存储设备。

本实用新型中，结合分布式测试系统拓扑结构，本测试系统接收到测试控制终端的发送测试任务，根据测试系统本身的IP地址，由运行在CPU处理器2上Linux操作系统及相关应用程序来判断是否接收测试任务，如果接收测试任务序列，应用程序对测试序列进行解析和调度，如果为直接测试任务，则将测试参数通过Local Bus总线传送给FPGA芯片3，运行在FPGA芯片3上的可编程逻辑程序接收到测试激励，根据地址信号来驱动相应的信号转换器4工作，输出的总线信号由接口转换器5通过物理器件与被测试设备交互，被测试设备产生测试响应，通过接口转换器5和信号转换器4，由FPGA芯片3采集暂存，并通过Local Bus传送给CPU处理器2，应用程序对测试响应进行打包，经过网络接口1给相应的测试监显终端和测试服务器。

信号转换器4包括两种形式的配置结构：简单通用信号转换和可配置芯片+PHY芯片；简单通用信号转换器只做信号转换，可配置芯片+PHY芯片用来产生特定的标准通信协议。还可以根据被测试软件配置项的外部接口进行自由配置扩展。

信号转换器5由实际测试的软件配置项的外部物理接口表现形式，选取相应匹配标准物理连接或者自定义的物理连接器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种软件配置项的测试装置，其特征在于，包括网络接口、CPU处理器、FPGA芯片、信号转换器、接口转换器和存储器；

所述接口转换器与外部被测设备双向连接；

2.根据权利要求1所述的一种软件配置项的测试装置，其特征在于，所述FPGA芯片通过特定接口与存储器相连接。

3.根据权利要求2所述的一种软件配置项的测试装置，其特征在于，所述FPGA芯片通过IO接口与信号转换器相连接。

4.根据权利要求1所述的一种软件配置项的测试装置，其特征在于，所述接口转换器依次通过外部物理接口和信号转换器与FPGA芯片相连接。

5.根据权利要求1所述的一种软件配置项的测试装置，其特征在于，所述信号转换器包括通用信号转换芯片、可配置芯片和PHY芯片。

6.根据权利要求1所述的一种软件配置项的测试装置，其特征在于，所述接口转换器的接口根据被测设备的物理接口而定。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种软件配置项的测试装置，其特征在于，还包括电源装置，所述电源装置用于为网络接口、CPU处理器、FPGA芯片和信号转换器供电。