基于ATLAS語言的某型信號(hào)處理機(jī)測(cè)試應(yīng)用研究

崔 偉，李云鵬，駱魯秦

(空軍航空大學(xué) 信息對(duì)抗系，吉林 長(zhǎng)春 130022)

ATLAS(Abbreviated Test Language for All Systems)是一種被廣泛應(yīng)用于軍事和電子測(cè)試的通用標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試語言[1]。用該語言編寫的測(cè)試程序不依賴于任何特殊的被測(cè)系統(tǒng)，并且能在自動(dòng)測(cè)試設(shè)備ATE上執(zhí)行。基于ATLAS的測(cè)試程序可以人工或自動(dòng)、半自動(dòng)地在測(cè)試設(shè)備上執(zhí)行。面向UUT(Unit Under Test)是ATLAS語言的最大優(yōu)勢(shì)[2]，只要有合適的資源，它就可在不同的測(cè)試平臺(tái)中移植。也就是說，使用者可很自由地在不同的測(cè)試系統(tǒng)中移植它們的測(cè)試程序集TPS(TestProgram Sets)，以避免浪費(fèi)資源。

ATLAS語言從語義上可以分為常規(guī)語言部分、信號(hào)和總線部分。常規(guī)語言部分類似于一個(gè)完整的過程式語言，它能夠?qū)崿F(xiàn)一般語言的功能，體現(xiàn)了ATLAS語言與其他語言的共性；信號(hào)部分和總線部分描述具體的測(cè)試過程，體現(xiàn)了ATLAS語言作為測(cè)試語言的特性。在用ATLAS編寫的測(cè)試程序中，所有的信號(hào)將是“虛擬”的。測(cè)試程序的編寫不需要涉及具體的設(shè)備，它們只要指定需要在UUT單元得到的信號(hào)的特征就可以了。

1 信號(hào)處理機(jī)需求分析

某型信號(hào)處理機(jī)是某機(jī)載電子系統(tǒng)的重要組成部分，主要對(duì)系統(tǒng)接收到的雷達(dá)脈沖信號(hào)進(jìn)行處理，詳細(xì)了解信號(hào)環(huán)境中所有雷達(dá)信號(hào)的特征參數(shù)，從而進(jìn)一步判斷這些雷達(dá)的用途、平臺(tái)、配置的武器和威脅等級(jí)等，為戰(zhàn)略情報(bào)偵察和分析提供依據(jù)和為警戒干擾系統(tǒng)提供識(shí)別威脅信號(hào)的特征參數(shù)，區(qū)別出環(huán)境中各雷達(dá)目標(biāo)，為系統(tǒng)提供雷達(dá)輻射源情報(bào)。

信號(hào)處理機(jī)主要由A/D轉(zhuǎn)換單元、測(cè)量單元和處理模塊三部分構(gòu)成，測(cè)試的主要內(nèi)容有：二次電源狀態(tài)、自檢狀態(tài)、A/D轉(zhuǎn)換精度以及數(shù)據(jù)測(cè)量性能等。

2 基于ATLAS的TPS設(shè)計(jì)

TPS設(shè)計(jì)包括測(cè)試接口適配器TUA (TestUnit Adapter)和測(cè)試程序TP(Test Program)。TUA完成系統(tǒng)和UUT之間的電氣和機(jī)械連接；TP是為檢測(cè)UUT根據(jù)測(cè)試過程而編寫的程序，在軟件平臺(tái)上完成對(duì)相應(yīng)UUT的測(cè)試、故障檢測(cè)和隔離，并可將測(cè)試結(jié)果輸出到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫。圖1為GPTS測(cè)試程序開發(fā)流程[3]。

圖1 GPTS測(cè)試程序開發(fā)流程

2.1 設(shè)計(jì)思想

在進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)的過程中發(fā)現(xiàn)，盡管ATLAS使用方便、移植性強(qiáng)，但其最大的弱點(diǎn)是無法構(gòu)造明確的人機(jī)交互界面，測(cè)試參數(shù)選擇、測(cè)試結(jié)果等都難以管理，留給用戶的只是固定好的流程，用戶無法改變，人機(jī)交互性很差，根本無法滿足全面測(cè)試的需求。所以，本文提出了模塊驅(qū)動(dòng)的方法，將ATLAS測(cè)試程序設(shè)置為底層驅(qū)動(dòng)模塊，完成測(cè)試的功能，而在上層界面中利用模塊函數(shù)來訪問和驅(qū)動(dòng)底層模塊，實(shí)現(xiàn)了良好的人機(jī)交互性能，使得測(cè)試過程更加人性化、科學(xué)化。測(cè)試流程如圖2所示。

其中，人機(jī)交互界面是高層語言開發(fā)的控制界面，負(fù)責(zé)參數(shù)、命令的設(shè)置和發(fā)送以及結(jié)果的顯示和觀察；訪問模塊封裝了ATLAS驅(qū)動(dòng)模塊的訪問函數(shù)，包括ATLAS提供的接口函數(shù)和自定義的各種控制函數(shù)；ATLAS驅(qū)動(dòng)模塊包含主要的測(cè)試程序，負(fù)責(zé)對(duì)UUT進(jìn)行測(cè)試。

圖2 系統(tǒng)測(cè)試流程圖

2.2 TPS設(shè)計(jì)

系統(tǒng)測(cè)試程序TP由控制界面程序和底層ATLAS測(cè)試程序兩部分構(gòu)成[4]，TPS組成框圖如圖3所示。

圖3 TPS組成框圖

其中，UUT適配器描述了測(cè)試適配器內(nèi)部及其與ATE接口、被測(cè)設(shè)備UUT之間的連接關(guān)系，描述了系統(tǒng)內(nèi)所存在的虛擬設(shè)備與前端面板的連接關(guān)系。

2.3 應(yīng)用實(shí)踐

根據(jù)上述的基于ATLAS語言的自動(dòng)測(cè)試設(shè)備開發(fā)過程描述，首先根據(jù)測(cè)試需求確定測(cè)試平臺(tái)所需的硬件資源，然后在此基礎(chǔ)上開發(fā)ATLAS測(cè)試程序。基于以上的設(shè)計(jì)思想，對(duì)某信號(hào)處理機(jī)進(jìn)行了功能和性能的測(cè)試，圖4為人機(jī)交互控制界面。

圖4 人機(jī)交互控制界面

在進(jìn)行測(cè)試時(shí)，只需要根據(jù)提示連接好電纜，啟動(dòng)測(cè)試程序，就可以進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試。

ATLAS語言用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和基于實(shí)踐的表達(dá)方式描述UUT的測(cè)試需求，因而作為自動(dòng)測(cè)試領(lǐng)域的一種通用測(cè)試語言，ATLAS語言得到了很好的應(yīng)用，本文采用模塊驅(qū)動(dòng)的方法，通過人機(jī)交互界面來訪問ATLAS驅(qū)動(dòng)模塊，實(shí)現(xiàn)了對(duì)某型信號(hào)處理機(jī)的功能測(cè)試和性能測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)滿足了測(cè)試需求，人機(jī)交互性能良好。

[1]郭德貴，劉磊，金英，等.ATLAS語言實(shí)現(xiàn)中的設(shè)備分配算法研究[J].電子學(xué)報(bào)，2007，35(11)：2205-2210.

[2]劉浩，朱小平.ATLAS語言在自動(dòng)測(cè)試設(shè)備ATE中的應(yīng)用實(shí)踐[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2005，13(2)：118-119.

[3]吳凌燕，基于ATLAS語言的無線電高度表測(cè)試研究[J].儀表技術(shù)，2010(2)：6-8.

[4]李莉，劉衛(wèi)華，王梅.基于模塊的標(biāo)準(zhǔn) ATLAS語言及其應(yīng)用[J].航空計(jì)算技術(shù)，2007，37(6)：83-85.