1 引 言 随着科学技术的发展,对电子测量技术和电子设备提出了越来越高的要求,这使得以计算机为测试、控副中心的自动测试技术日益发展完善,在多个领域得到广泛应用。自动测试系统不仅准确完成人工难以完成的测试任务,提高了工作效率,增加了可靠性,而且最为重要的一点是提高了测试水平。
本文所要讨论的自动测试系统是针对一类给定信号、反馈信号全为数字量的嵌入式数字控制系统而设计的。自动测试系统的测试目标是测试数字控制系统的各项控制指标。
2 自动测试系统功能及硬件组成
数字控制系统自动测试系统的功能要求主要由数字控制系统的各项性能指标要求决定。首先它要能够模拟系统给定信号,能够实时采集、分析和处理位置反馈信号。另外,为了系统地测试嵌入式数字控制系统的性能,还要求自动测试系统能够测量系统频带,模拟正弦信号发生器,测试纪衰固定频率下及变频率给定信号下系统的响应。最后,从测试过程角度考虑,测试系统应该能够按照预先制定的测试程序自动完成测试,无需过多人为干预。
系统的硬件结构图如图1所示,在具体实现时,ISA总线数字量输入/输出扩展卡选用华控公司的HY?6160;计算机选用Pentium133兼容机。

3 测试系统软件设计
数字控制系统在进行测试的过程中完成大量工作,为了实现高速数据采集及分析和处理并且同时高效地利用CPU资源,本系统采用了一种以实时数据采集处理任务为主的基于消息触发的并行任务处理机制,这种任务处理机制以定时中断的方式完成数据采集,其他工作在采样空闲时间来完成,这种任务处理机制如图2所示。程序运行时处于消息循环状态,各种操作和程序运行中的各种事件和异常都会发出各自的消息触发相应的消息处理程序。在所有的消息中,采样中断消息级别最高,当采样中断消息发生时,系统会将正在执行的其他任务挂起,待完成数据的采集和处理之后继续执行。

4 测试规程描述语言
数字控制系统测试系统要完成的测试任务比较复杂,不可能对每个测试规程都编一套程序,因此在本系统的软件设计中抽取测试规程中基本的特征操作,作为基本的语言元素,通过这些基本的语言元素完成一个复杂测试规程的描述,测试程序通过解释这些描述脚本执行相应的操作,完成预先规定的测试规程。关于测试规程描述语言的详细介绍见文献。
文中下一段用测试规程描述语言编写的测试规程表示的信号曲线如图3所示。

本系统为一高速实时测试系统,采样周期可达1ms,为了数据处理的方便要在内存中开辟较大空间的数据缓冲区,为了编程上的方便,采用了Watcom公司的WatcomC/C++11.0C/C++编译系统完成本系统的软件设计。本软件系统采用DOS保护模式编程技术,系统工作于DOS保护模式下,32位的执行代码不仅提高了软件的运行速度而且充分利用了计算机的扩展内存。仿WINDOWS风格的用户图形界面使测试操作简单快捷。
STE 0 1 0.5;SIN 1 1 0.5;
LOOP 2
VEL 1 1 0.5;
END LOOP
SIN 1 1 0.5;CON 1 1 0.5;
5 结 论
本文介绍的嵌入式数字控制系统自动测试系统成功地完成了成像器稳定装置伺服系统的自动测试,测试过程方便、简单、高效。通过测试规程描述语言明模拟成像器稳定装置伺服系统连续的复杂的工作就态。本系统虽然是针对一类嵌入式数字控制系统耐计,但其设计思想尤其是解释性测试规程描述语言的设计为其他专用/通用自动测试系统提供了新思路。