[NI技术]使用NITestStand、NILabVIEW与PXI测试车辆的ECU.doc

[NI技术]使用NI TestStand、 NI LabVIEW与 PXI测试车辆的 ECU NI TestStand 提供了一种现成可用 的解决方案，通过一 些关键功能帮助我们 减少了开发时间，而 LabVIEW中内 置了控制测试系统硬 件必要的基本功 能。 - Dillon Glissmann, The Challenge: 开发一个灵活的自动 化测试装置，能够独 立或联合地测试车辆 系统的电子控制单元 （ECU），还可以 让用户创建和维护测 试序列。 The Solution: 使用NI LabVIEW图形 化开发环境，自定义 NI TestStand 软件，控制基于 PXI的模块化测试 系统。 DISTek Integration 使用FPGA技术开 发了一个可重新配置 的ECU测试系统 Author (s): Dillon Glissmann - 一个农业、建筑和林 业设备的全球供应 商，一直致力于提高 其整体效率和效益。 为了达到这个目标， 需要有一个测试系统 来帮助工程师对新产 品和现有产品进行验 证和认证测试。该测 试系统需要能够满足 一系列的测试要求， 并且具有能适应硬件 变化和未来新产品的 灵活性。 DISTek Integration Inc.负责设计、 开发原型和部署一个 可以满足这些要求的 先进测试系统。 系统组件 我们选择 National Instruments 的和来开发一个解决方 案，集成众多的技 术，有效地与ECU 交互。在一个完整的 系统中，ECU遵循 SAE J1939 协议，通过进行通信。该测试系 统使用NI 和定制的 LabVIEW应用 程序来模拟这个总线 通信。此应用作为一个 J1939 CAN 引擎的角色，接收和 模拟来自其它ECU 的信息。 对于多种ECU I/O，通过多个 NI PXI- 659数据采集卡、 NI PXI- 6527模块、共同来实现的。数据 采集硬件测量系统的 各种控制输出； NI FPGA硬件 用于实时生成基于频 率的信号，如霍尔传 感器产生的信号。系 统中还包括一个来实现矩阵开关的操 作。 除了满足测试单元的 I/O要求外， NI TestStand 也结合数据采集设 备、和软件控制的故障总 线来维持和控制系 统、ECU和I/O 通道的供电。通过调 整整个系统的功耗， 模拟车载电池所提供 的电压变化。在 ECU层开关电源， 意味着可以模拟整个 系统的同步开启，而 在I/O通道层开关 电源，可以模拟通道 上的故障。 适应性强的解决方案 该测试系统具有可扩 展性并且适应性强， 当新产品开发时，硬 件可在原基础上进行 重新配置和开发。测 试系统为每一个 ECU测试架划分一 个功能机箱。每一个 机箱包含了大量的备 用接线端、用于系统 重配置的I/O以及 开放式外部连接插 头。利用FPGA系 统的强大功能，可以 分别控制每个输出通 道，而且可以重新配 置通道来完成更复杂 的目的，如模拟编码 器信号、脉冲宽度调 制(PWM)信号或 其它可能与ECU交 互的数字设备。如果 测试单元改变通道名 称，当操作人员更新 Microsoft Excel电子表格 中的文件时，通道 名，缩放比例和接线 端都可以很容易地进 行修改。然后使用一 个用户终端机上的 LabVIEW应用 程序进行数据分析。 LabVIEW用户 友好环境 在LabVIEW中 创建自定义步骤类型 并添加到，使得系统测试的编 写更加容易。这些高 层次的步骤类型允许 操作人员与测试系统 进行非常简单的、友 好的交互。开发菜单 的更新布置把这些新 的自定义步骤带到一 个更显著的位置，绕 开NI TestStand 本身复杂的操作。这 减少了浏览窗口所花 的时间，从而更快地 创建测试。 使用在 LabVIEW中开 发的一个简单的用户 界面，用户可以组织 一系列的测试，保存 列表供以后使用，并 执行列表中的测试， 同时监测系统和生成 报告。使用用户自定 的显示控件，模拟输 入信号和CAN通信 的监测可以在测试执 行期间的任何时候完 成。报告根据通过/ 失败状态进行归档和 组织供以后参考。 使用NI平台的好处 作为一个能够测试整 个系统的ECU的独 立测试装置，该系统 可以用于现场测试。 使用自动化测试系统 进行重复测试比使用 手动测试系统更可 靠，而且它更安全， 因为它可在现场有效 地进行安全连锁的测 试，这对于操作人员 手动测试来说是很困 难且危险的。 测试系统的整体灵活 性为用户提供了一个 的适应性强并易于使 用的系统，用于创建 和执行测试。NI TestStand 提供了一种现成可用 的解决方案，通过一 些关键功能帮助我们 减少了开发时间，而 LabVIEW中内 置了控制测试系统硬 件必要的基本功能。 作者信息：