CAN节点的专用测试点的标准化设计与测试

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对于提高专用测试设备设计效率的课题,有两个方向的解决方案。一种是尽量多地用软件实现设备功能,用高效的软件开发快速实现专用测试设备,这就是虚拟仪器的设计思想;另一种方案的思想是可重用设计,把设备的专用性看作是通用模块的特定组合,将不同设备的类似部件标准化,设备设计时能最大程度地复用已完成的工作,设备的可重用设计能大幅提高开发效率。任务量很大时,若按虚拟仪器的设计思路,须要做大量专用软件的开发工作,效率难以提高。基于标准模块的设计工作只是模块的组合,前期的标准化工作使后期的开发变得非常简单,而且任务量越大,越突显其优越性。本文就是描述测试设备设计前期模块标准化工作的一个实例——CAN节点的专用测试点的标准化设计过程及对它的测试工作。对测试设备内部部件的标准化,首先须要找出同类部件之间的共同部分,标准化工作就是对非共有成分的整合。可以在共有成分的基础上,实现非共有成分的集合,即把不同部分全部实现,使用时,通过软件配置选择所需功能,控制台能提供统一的配置界面和配置选项。整个测试部件标准化的难点是对不同成分的归纳、计算机配置接口的设计。文章对CAN测试部件标准化设计过程,先描述了部件共有成分(即硬件部分)的具体实现,然后分“行为”和“属性”归纳了非共有成分,设计了计算机配置接口,最后描述了对设计好的标准化模块的测试情况。(1)硬件部分:CAN测试部件有CAN接口和计算机接口两个部分,用C8051F040内嵌的CAN控制器和CAN驱动器TJA1040分别实现CAN协议的数据链路层和物理层,用C8051F040的外部存储器接口完成和控制台的通信。(2)软件部分:上位机的控制命令和配置数据在MCU中用数组存储,数组下标和数组元素值分别对应地址和数据,上位机通过数组配置测试部件的非共有成分,这部分描述了配置接口的设计和各种非共有成分的MCU软件实现。(3)测试部分:为检验模块的通用性,在各种不同条件下进行大量测试。
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