實(shí)時(shí)嵌入式產(chǎn)品的測試系統設計

摘要：主要介紹針對高實(shí)時(shí)性的嵌入式產(chǎn)品而開(kāi)發(fā)的測試系統的設計，簡(jiǎn)單介紹了被測試系統的特性，從整個(gè)測試系統的設計思想、設計原理，包括軟件和硬件等方面，給出詳細的介紹。另外，比較了不同方案設計的優(yōu)缺點(diǎn)，為開(kāi)發(fā)同類(lèi)測試系統提供幾種不同的思路。最后簡(jiǎn)單討論了本文使用的用例管理軟件。
關(guān)鍵詞：實(shí)時(shí)嵌入式系統；測試系統；RTX；FPGA

引言
嵌入式系統是以應用為中心，以計算機技術(shù)為基礎，能夠適應實(shí)際應用中對功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴格要求的專(zhuān)用計算機系統。它是先進(jìn)的計算機技術(shù)、半導體技術(shù)以及電子技術(shù)與各個(gè)行業(yè)的具體應用相結合的產(chǎn)物。在一些特定領(lǐng)域，它被要求能夠實(shí)時(shí)響應外部的請求并處理相應的計算，最后把結果及時(shí)地反饋給用戶(hù)或者外設。隨著(zhù)嵌入式應用領(lǐng)域的迅速擴大，人們對嵌入式軟件質(zhì)量提出了更高的要求，如何對日益復雜的嵌入式軟件進(jìn)行快速有效的測試成了目前的關(guān)注熱點(diǎn)。

1 設計原理
1．1 系統需求
本文采用的被測試嵌入式系統如圖1所示，是一套運行有飛行控制軟件的嵌入式系統。它需要對飛行的姿態(tài)、軌跡做出計算，并通過(guò)總
線(xiàn)的方式與舵機、發(fā)動(dòng)機、導引頭、慣性測量單元進(jìn)行交互。測試的對象為該嵌入式平臺上運行的飛行控制軟件，其余的外設由測試系統仿真實(shí)現。本文主要討論測試系統的設計與實(shí)現。嵌入式系統所使用的核心器件是DSP芯片，它擁有多種接口，有1路A／D、1路D／A、8路開(kāi)關(guān)量、2路串行422接口、2路串行485接口。通過(guò)各種接口的通信完成要求的功能。系統運行后將長(cháng)時(shí)間處于每隔5ms與外設完成1次交互的狀態(tài)，其中1次交互包括2次請求收發(fā)數據(狀態(tài)和控制數據)、傳輸所有開(kāi)關(guān)量、A／D的數據。測試系統具體要求如下：首先，由工控機(由測試系統模擬，如圖2所示)發(fā)送裝訂參數給嵌入式設備；接著(zhù)，嵌入式設備根據裝訂參數進(jìn)行初始化，并處于等待命令狀態(tài)；工控機發(fā)送開(kāi)始運行命令給嵌入式設備；嵌入式設備收到開(kāi)始命令后，進(jìn)入周期循環(huán)狀態(tài)。

周期循環(huán)狀態(tài)：
①嵌入式系統會(huì )向外部1號設備(由測試系統模擬)請求外設1控制數據，外部1號設備需要在2 ms內把數據發(fā)送給嵌入式系統。
②嵌入式系統會(huì )向外部2號設備(由測試系統模擬)請求外設2控制數據，外部2號設備需要在2 ms內把數據發(fā)送給嵌入式系統。
③上位機(由測試系統模擬)需要在發(fā)送完外設2的控制數據后的1 ms完成對嵌入式系統相關(guān)數據的采集。整個(gè)循環(huán)周期要求嚴格控制在5 ms以?xún)取?/span>