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作者:
Dillon Glissmann - DISTek Integration Inc.
“NI TestStand提供了一種現成可用的解決方案，通過一些關鍵功能幫助我們減少了開發時間，而LabVIEW中內置了控制測試系統硬件必要的功能。”-Dillon Glissmann, DISTek Integration Inc.
挑戰:
開發一個靈活的自動化測試裝置，能夠獨立或聯合地測試車輛系統的電子控制單元（ECU），還可以讓用戶創建和維護測試序列。
解決方案:
使用NI LabVIEW圖形化開發環境，自定義NI TestStand軟件，控制基于PXI的模塊化測試系統。
一個農業、建筑和林業設備的全球供應商，一直致力于提高其整體效率和效益。為了達到這個目標，需要有一個測試系統來幫助工程師對新產品和現有產品進行驗證和認證測試。該測試系統需要能夠滿足一系列的測試要求，并且具有能適應硬件變化和未來新產品的靈活性。DISTek Integration Inc.負責設計、開發原型和部署一個可以滿足這些要求的先進測試系統。
系統組件
我們選擇National Instruments的TestStand軟件和PXI硬件來開發一個解決方案，集成眾多的技術，有效地與ECU交互。在一個完整的系統中，ECU遵循SAE J1939協議，通過CAN總線進行通信。該測試系統使用NI PXI-8461 CAN DeviceNet模塊和定制的LabVIEW應用程序來模擬這個總線通信。此LabVIEW應用作為一個J1939 CAN引擎的角色，接收和模擬來自其它ECU的信息。
對于多種ECU I/O，通過多個NI PXI-6259數據采集卡、NI PXI-6527模塊、NI PXI-7833R FPGA模塊、NI cRIO-9474和NI cRIO-9477模塊共同來實現的。數據采集硬件測量系統的各種控制輸出；NI FPGA硬件用于實時生成基于頻率的信號，如霍爾傳感器產生的信號。系統中還包括一個NI PXI-2569通用繼電器開關模塊來實現矩陣開關的操作。
除了滿足測試單元的I/O要求外，NI TestStand也結合數據采集設備、GPIB和軟件控制的故障總線來維持和控制系統、ECU和I/O通道的供電。通過調整整個系統的功耗，模擬車載電池所提供的電壓變化。在ECU層開關電源，意味著可以模擬整個系統的同步開啟，而在I/O通道層開關電源，可以模擬通道上的故障。
適應性廣的解決方案
該測試系統具有可擴展性并且適應性強，當新產品開發時，硬件可在原基礎上進行重新配置和開發。測試系統為每一個ECU測試架劃分一個功能機箱。每一個機箱包含了大量的備用接線端、用于系統重配置的I/O以及開放式外部連接插頭。利用FPGA系統的強大功能，可以分別控制每個輸出通道，而且可以重新配置通道來完成更復雜的目的，如模擬編碼器信號、脈沖寬度調制(PWM)信號或其它可能與ECU交互的數字設備。如果測試單元改變通道名稱，當操作人員更新Excel電子表格中的文件時，通道名，縮放比例和接線端都可以很容易地進行修改。然后使用一個用戶終端機上的LabVIEW應用程序進行數據分析。
LabVIEW用戶友好環境
在LabVIEW中創建自定義步驟類型并添加到NI TestStand測試序列編輯器中，使得系統測試的編寫更加容易。這些高層次的步驟類型允許操作人員與測試系統進行非常簡單的、友好的交互，繞開一些復雜操作。這減少了瀏覽窗口所花的時間，從而更快地創建測試。
使用在LabVIEW中開發的一個簡單的用戶界面，用戶可以組織一系列的測試，保存列表供以后使用，并執行列表中的測試，同時監測系統和生成報告。使用用戶自定義的顯示控件，模擬輸入信號和CAN通信的監測可以在測試執行期間的任何時候完成。報告根據通過/失敗的狀態進行歸檔和組織供以后參考。
使用NI平臺的好處
作為一個能夠測試整個ECU的獨立系統，該系統可以用于現場測試。使用自動化測試系統進行重復測試比使用手動測試系統更可靠，而且它更安全，因為它可在現場有效地進行安全連鎖的測試，這對于操作人員手動測試來說是很困難且危險的。
測試系統的整體靈活性為用戶提供了一個的適應性強并易于使用的系統，用于創建和執行測試。NI TestStand提供了一種現成可用的解決方案，通過一些關鍵功能幫助我們減少了開發時間，而LabVIEW中內置了控制測試系統硬件必要的功能。
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