CN205179063U - 一种车用射频通讯装置硬件在环测试工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种车用射频通讯装置硬件在环测试工具，其特征在于：测试主机箱内部使用两个PCI插槽分别驱动两块PCI-I64IOS板卡，这两块PCI板卡共提供了四组输入/输出端口，这四组输入输出端口分别使用四个37芯D型插头与信号转接箱的插口连接，信号转接箱的插口分别为A-PC输出、A-PC输入、B-PC输出、B-PC输入，总线通信模块连接到测试主机的USB接口上，逻辑分析仪连接到测试主机的串口上，CANCASE模块和USB转CAN模块连接到测试主机的其它USB接口上，逻辑分析仪的信号采集端与信号转接箱中的K线通信端口连接，其可方便地对车载RKE与PEPS系统等汽车电子产品的射频通讯模块进行硬件在环测试。

Description

一种车用射频通讯装置硬件在环测试工具

技术领域

本实用新型涉及一种车用射频通讯装置硬件在环测试工具，应用于车载RKE与PEPS系统等汽车电子产品的射频通讯模块测试。

背景技术

近年来，射频通信装置在汽车电子产品中的应用越来越广泛。尤其是在遥控钥匙进入(RKE)系统中以及在智能进入与启动(PEPS)系统中，对315M/433.92M频段和125K/134K频段的射频通信装置的时序稳定性测试成为系统设计的关键。而对此种射频通信装置的时序测试，需要投入昂贵的测试设备和并要搭建复杂的测试台架，目前只有少数的大型外资及合资公司才具备专业的测试能力。

在汽车电子产品测控领域，对于新开发零件的产品验证，一直以来，在国内都是以手动测试为主，很难实现自动测试。而基于“硬件在环(HIL)”的专用测试设备价格更是及其昂贵，几乎都在几百乃至上千万元左右。本发明专利设计的测试工具，操作简单，功能全面，实用性强，可有效的将相关设计缺陷消灭在产品的开发测试阶段，从而可大大提升开发质量并缩短开发周期。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种车用射频通讯装置硬件在环测试工具，其可方便地对车载RKE与PEPS系统等汽车电子产品的射频通讯模块进行硬件在环测试。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种车用射频通讯装置硬件在环测试工具，由测试系统主机箱、信号转接箱、总线通信模块、射频转接模块、负载箱、可编程电源、车载射频通信装置组成，其特征在于：测试主机箱内部使用两个PCI插槽分别驱动两块PCI-I64IOS板卡，这两块PCI板卡共提供了四组输入/输出端口，这四组输入输出端口分别使用四个37芯D型插头与信号转接箱的插口连接，信号转接箱的插口分别为A-PC输出、A-PC输入、B-PC输出、B-PC输入，总线通信模块内集成K线通讯仪、逻辑分析仪、CANCASE模块、USB转CAN模块，K线通讯仪连接到测试主机的USB接口上，逻辑分析仪连接到测试主机的串口上，CANCASE模块和USB转CAN模块连接到测试主机的其它USB接口上，逻辑分析仪的信号采集端与信号转接箱中的K线通信端口连接，CANCASE模块、USB转CAN模块以及射频转CAN模块的CAN通信端口共同连接到信号转接箱的CAN通信接口，信号转接箱的外接负载接口与负载箱的负载接口连接，信号转接箱的待测产品端口与车载射频通信装置的待测产品接口连接，可编程电源分别连接到信号转接箱与负载箱的供电接口。

本实用新型的积极效果是其实时性好，测试精度高，灵活性好，通过加载自动测试例程的方式，系统可对待测产品的运行稳定性，进行持续上万次的重复耐久测试，因此可有效的定位待测产品中潜在的设计缺陷。

附图说明

图1为测试系统构成框图。

图2为测试主机箱接口示意图。

图3为测试软件的初始操作界面。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：如图1、2所示，一种车用射频通讯装置硬件在环测试工具，由测试系统主机箱1、信号转接箱2、总线通信模块、射频转接模块7、负载箱8、可编程电源9、车载射频通信装置10组成，其特征在于：测试主机箱1内部使用两个PCI插槽分别驱动两块PCI-I64IOS板卡，这两块PCI板卡共提供了四组输入/输出端口，这四组输入输出端口分别使用四个37芯D型插头与信号转接箱2的插口连接，信号转接箱2的插口分别为A-PC输出、A-PC输入、B-PC输出、B-PC输入，总线通信模块内集成K线通讯仪3、逻辑分析仪4、CANCASE模块5、USB转CAN模块6，K线通讯仪3连接到测试主机1的USB接口上，逻辑分析仪4连接到测试主机1的串口上，CANCASE模块5和USB转CAN模块6连接到测试主机1的其它USB接口上，逻辑分析仪4的信号采集端与信号转接箱2中的K线通信端口连接，CANCASE模块5、USB转CAN模块6以及射频转CAN模块7的CAN通信端口共同连接到信号转接箱2的CAN通信接口，信号转接箱2的外接负载接口与负载箱8的负载接口连接，信号转接箱2的待测产品端口与车载射频通信装置10的待测产品接口连接，可编程电源9分别连接到信号转接箱2与负载箱8的供电接口。

测试系统主机箱1：

测试主机箱1是一台通用的工控机电脑，其内集成PCI-IO接口卡（PCI-I64IOS）。工控机电脑用于运行上位机软件，并装载测试系统的底层驱动。

PCI-I64IOS接口卡用于实现开关量IO接口的输入输出控制。参考图2，PCI-I64IOS基于PCI总线接口设计，每块PCI-I64IOS包含32路高低电平信号输入与32高低电平信号输出。其中32路光隔开关量输入信号由卡上的37芯D型插头与外部设备连接，32路光隔开关量输出信号通过专用转接带缆将卡上的40线扁平带缆插座转换为37芯D型插头与外部设备连接。板卡32路光隔开关量输出具有两级锁存，关机不影响外部状态。

信号转接箱2：

信号转接箱是测试系统的交通枢纽。信号转接箱将待测产品、负载箱与测试主机箱连接在一起。在信号转接箱内部有包含由继电器阵列电路构成的信号转接板，各继电器回路的通断由上位机测试软件控制，因而可实现多路多通道信号转接，并可实现高功率信号和低功率信号的隔离。

信号转接箱的作用主要表现在以下方面：

测试主机向待测产品的输出控制信号由信号转接箱实现转接；

测试主机对待测产品的输入监控信号由信号转接箱实现转接；

测试主机对负载箱的工作状态监控信号由信号转接箱实现转接；

测试主机对负载箱的短路断路控制信号由信号转接箱实现转接；

测试主机对待查产品的总线监控信号既可以通过信号转接箱转接也可以直接连接到待测产品的相应总线接口。

K线通讯仪3：

K线通讯仪3是基于“USB转串口/串口转K”的原理设计。其与测试主机之间采用通用USB接口连接。当对待测产品进行K线测试时，可使用K线通讯仪实现测试主机与待测产品之间K-LINE数据的收发。

逻辑分析仪4：

逻辑分析仪4是进行监听和分析串行通信的工具。逻辑分析仪在按照K线协议设置后，可以精确的解读K线信息。在本测试系统中，使用逻辑分析仪既可以实时监听K线数据，并可以图形化的方式检查K线通讯电平信号的质量。

CANCASE模块5：

本测试系统集成了VECTOR公司的CANCASE模块，实现CAN/LIN总线的监听。在本测试系统的上位机软件界面中可直接加载运行CANOE软件。

USB转CAN模块6：

本测试系统除集成了CANCASE外，还还集成了“USB转CAN模块”（ZLGUSBCAN-II）。对于测试的时间精度要求不高的场合，可以使用较之CANCASE价格要低很多的“USB转CAN模块”实现上位机（测试主机）与待测产品之间的CAN数据收发。

射频转CAN模块7：

射频转CAN模块主要由射频接收电路和CAN总线接口电路构成。射频接收电路用于接收汽车遥控器工作时发出的无线信号；在接收到有效的无线信号后，MCU立即驱动CAN接口向上位机发送CAN信号。

负载箱8：

负载箱由一系列功率负载构成。为便于散热，各功率负载散热片固定在一块大面积的铝板上。负载箱可提供：高驱模拟负载、低驱模拟负载、可控短路负载、可控断路负载。

在负载工作时，负载驱动信号一路连接到待测产品，另一路通过信号转接箱进而连接到测试主机。负载短路/断路控制信号也是通过信号转接箱连接到测试主机。从而上位机可实时监督负载的工作状态以及对负载实施短路/断路控制。

为准确反应每一路负载电路的工作状态，在负载箱另一侧面板上针对每一路模拟负载设置有LED工作状态指示灯。

可编程电源9：

整个测试系统由直流可编程电源（PSW30-72）供电。可编程电源通过标准RS-232C接口与测试主机通信接收上位机的控制指令，从而实现输出电压的远程控制。PSW30-72的输出功率可达720W，可满足测试系统的使用需求。

待测产品10：

待测产品为包含射频通讯装置的车载RKE系统或PEPS系统。待测产品分别连接到信号转接箱和模拟负载箱。测试主机依靠总线通讯模块、PCI-IO板卡及信号转接箱对待测产品的工作状态实施监控。

测试系统的硬件工作原理

测试主机是测试系统的核心，在测试系统硬件连接好后，在测试主机上运行测试软件。

测试软件驱动“PCI-IO接口卡”，通过“信号转接箱”向待测产品提供输入控制信号。待测产品的输出驱动信号可分为两路：一路通过“信号转接箱”及“PCI-IO”接口卡由上位机测试软件采集，另一路驱动负载（负载即可以是真实负载也可以是模拟负载）。

同时测试软件驱动总线通讯模块监测待测产品的总线通信数据，并可向待测产品发送模拟通信数据。

这样，测试系统形成一个闭环系统，即可对待测产品实现输入信号的激励，同时又可监测输出响应。在实际的测试中，若待测产品的输出响应与期望响应一致，则说明待测产品的此项测试符合要求；若待测产品的输出响应与期望响应不一致，则说明待测产品的此项测试不符合要求。

测试软件的实现方案

如图3所示，测试软件的初始操作界面主要包括：菜单区、运行方式设置、测试报告设置、状态指示、测试数据区。

在菜单区可以选择不同的测试任务。本测试系统主要可实施以下测试任务：

1）例程自动测试

单击“测试案例”菜单弹出下拉列表，操作者可以选择及加载不同的测试例程(TESTCASE)。在例程未加载前，测试数据区显示为空白状态；在加载测试例程后，测试数据区显示相应的例程内容信息。

在加载测试例程后，操作“运行方式设置区”的选项及按钮，即可针对待测产品运行测试例程。选择“全速运行”复选框，测试例程的执行过程将忽略可能出现“NOK”项，否则测试例程的执行过程将允许被测试过程中出现的“NOK”项中止。选择“循环测试”复选框，并设定好“循环操作次数”，即可以重复的循环执行测试例程。

在例程的执行过程中，一旦出现例程中的某一条测试指令“测试结果为NOK”，则测试软件界面上的“状态指示图标”会由绿色变成红色。

在测试例程执行完毕后，单击“保存全部数据”，将弹出测试报告生产对话框。在该对话框中，操作者可以设置测试报告的文件类型（.HTML或EXCEL格式）。待测产品的“产品编号”信息可以自动体现在测试报告中。

2)手动测试

单击“手动测试”菜单弹出下拉列表，操作者可选择进行“手动PCI-IO测试”及“手动总线测试”。选择“PCI-IO测试”选项，弹出PCI-IO板卡操控设置对话框。在该对话框中，操作者可以按照测试意图灵活设定PCI-I64IOS提供的输出IO接口的电平状态，并可以实时监控PCI-I64IOS提供的输入IO接口的电平状态。

选择“总线测试”选项，弹出总线接口参数设置对话框。根据接口参数的设置，测试软件会激活K线通讯仪或USB-II界面，实施对待测产品的总线接口的通信测试。

3）总线监听

单击“总线监听”菜单弹出下拉列表，操作者可选择“激活CANOE”或“激活逻辑分析仪”，进而可实施对待侧产品总线接口的高精度实时测试。

在CANOE或逻辑分析仪运行的同时，测试软件可以同步运行“例程自动测试”。这样一来，操作者既可以看到例程的执行过程，也可以同步监控相应的总线通信接口，从而可更加准确和有效地检查待测产品的功能性能指标。

4、测试例程的编制

在本测试系统中，灵活多样的测试例程使得测试系统的功能更为强大。

测试例程本身是一个EXCEL表格文件，每一行代表一条测试指令，每一列是对该测试指令的描述字段，具体包括：“测试类型”、“测试代码”、“指令描述”、“输入指令代码”、“期望响应”、“实际响应”、“测试结果”、“响应时间”、“输入时间”、“通过跳转”、“失败跳转”、“失败提示”、“是否执行本行”、“累计失败次数”、“第一次失败的实际响应”和“备注”16项内容。

测试指令主要包含以下类型：

PCI-IO接口操控指令：操控PCII/O端口的指令。可进一步区分为输出端口操作指令及输入端口操控指令。

总线接口操控指令：用于操控总线通信接口，实施总线数据监听和总线数据模拟发送。

程控电源操控指令：用于改变设置稳压电源的输出电压，从而可方便实施对待测产品的全电压范围测试。

延迟空指令：用于在各条指令行间提供供精确的延迟等待。

注释信息：用于增加例程的可读性，在例程执行中无实际意义。

多样的指令类型以及丰富的指令描述字段，使得测试例程的设计和执行极为灵活，可满足复杂功能的产品自动测试及验证。

Claims (1)

1.一种车用射频通讯装置硬件在环测试工具，由测试系统主机箱、信号转接箱、总线通信模块、射频转接模块、负载箱、可编程电源、车载射频通信装置组成，其特征在于：测试主机箱内部使用两个PCI插槽分别驱动两块PCI-I64IOS板卡，这两块PCI板卡共提供了四组输入/输出端口，这四组输入输出端口分别使用四个37芯D型插头与信号转接箱的插口连接，信号转接箱的插口分别为A-PC输出、A-PC输入、B-PC输出、B-PC输入，总线通信模块内集成K线通讯仪、逻辑分析仪、CANCASE模块、USB转CAN模块，K线通讯仪连接到测试主机的USB接口上，逻辑分析仪连接到测试主机的串口上，CANCASE模块和USB转CAN模块连接到测试主机的其它USB接口上，逻辑分析仪的信号采集端与信号转接箱中的K线通信端口连接，CANCASE模块、USB转CAN模块以及射频转CAN模块的CAN通信端口共同连接到信号转接箱的CAN通信接口，信号转接箱的外接负载接口与负载箱的负载接口连接，信号转接箱的待测产品端口与车载射频通信装置的待测产品接口连接，可编程电源分别连接到信号转接箱与负载箱的供电接口。