高速PCI信號采集卡設計與實(shí)現綜合實(shí)例之：產(chǎn)品穩定性和可靠性測試

13.9產(chǎn)品穩定性和可靠性測試

完成一個(gè)產(chǎn)品的設計后和初步調試后，就可以對產(chǎn)品進(jìn)行完整的測試流程。一般來(lái)說(shuō)，對產(chǎn)品需要進(jìn)行下面一些測試，通過(guò)測試后才能對產(chǎn)品的穩定性和可靠性得出一個(gè)結論。

1．指標測試

根據產(chǎn)品設計需求提出的指標進(jìn)行測試。這是最基本的測試，只有通過(guò)這個(gè)測試，產(chǎn)品才是設計所需要的產(chǎn)品。

在基于FPGA和PCI的信號采集系統中，指標測試主要包括：輸入口的采集速度（即數字信號的頻率）、FPGA的工作頻率、存儲器的工作頻率、PCI9054的傳輸帶寬等。

2．功能測試

根據不同的用戶(hù)需求，FPGA內會(huì )有不同的邏輯實(shí)現，在同一款產(chǎn)品上就能實(shí)現不同的功能。因此用戶(hù)應根據自己的需求對產(chǎn)品做相應的功能測試。

在本實(shí)例系統中，功能測試主要包括軟件對設備I/O操作及DMA操作的不同地址映射測試。主要是驗證FPGA邏輯與軟件設計是否正確。

3．容限測試

容限測試主要針對產(chǎn)品的一些關(guān)鍵指標進(jìn)行極限測試，得到產(chǎn)品在一些極限條件下的工作狀態(tài)。在信號采集設備中主要是對系統的采集速度及精度做容限測試。在一些情況下還會(huì )做功耗測試。

4．容錯測試

容錯測試是一種對抗性的測試過(guò)程。目的在于當系統出現故障時(shí)，如何進(jìn)行故障的轉移與恢復有用的數據。故障轉移是確保測試對象在出現故障時(shí)，能成功地將運行的系統或系統某一關(guān)鍵部分轉移到其他設備上繼續運行，即備用系統就將不失時(shí)機地“頂替”發(fā)生故障的系統，以避免丟失任何數據或事務(wù)，不影響用戶(hù)的使用。

要進(jìn)行故障轉移的全面測試,一個(gè)好的方法是將測試系統全部對象用一張系統結構圖描繪出來(lái)，對圖中的所有可能發(fā)生的故障點(diǎn)設計測試用例。例如，系統設計架構圖中，如果存在單點(diǎn)失效的關(guān)鍵對象，就是設計的重大缺陷。

5．長(cháng)時(shí)間驗證測試

一個(gè)系統除了能夠完成特定的功能，達到設計的指標外，還應該能夠長(cháng)時(shí)間穩定運行。因此，長(cháng)時(shí)間驗證測試也是測試流程中不可或缺的一部分。

6．一致性測試

在產(chǎn)品的設計，尤其是硬件產(chǎn)品的設計中，往往需要經(jīng)過(guò)幾個(gè)樣品的設計才能最終得到滿(mǎn)足設計需求的產(chǎn)品。在完成產(chǎn)品定型前還要進(jìn)行產(chǎn)品的一致性測試，也就是在同等環(huán)境條件下，對產(chǎn)品進(jìn)行同等操作，得到的結果應該是符合一致性要求的。只有符合一致性要求，產(chǎn)品才能定型，也才能進(jìn)入批量生產(chǎn)的階段。