Serie LabVIEW in der Praxis Flexibles und skalierbares Testkonzept für Multimedia-Konsumerprodukte

Gestiegene Anforderungen an Testzeiten, Schnittstellen, Protokolle und ein größeres Datenaufkommen bei Multimedia Konsumerprodukten haben die Firmen dazu veranlasst, einen Generationswechsel bestehender Tester auf VXI-Basis zu leistungsstärkeren Testsystemen einzuleiten. In Zukunft sollen Technologien wie PXI und offene Schnittstellen sowie TestStand und .NET eingesetzt werden.

Anbieter zum Thema

SPEA GmbH Systeme f. professionelle Elektronik und Automation

ET System electronic GmbH

Heitec AG

Grundlegende Idee des hier vorgestellten Hybridsystems ist die Integration verschiedenster Hardwarekomponenten in ein einheitliches Testkonzept. Zu den eingebundenen Komponenten zählen neben den PXI-4072 Digitalmultimeter, PXI-6259 M-DAQ auch die Switchkarte PXI-2532 und Box Instrumente wie R&S FSP, SMIQ, TS-CSP oder auch Noffz-Entwicklungen wie eine kundenspezifische Switchbox.

Aufbau des Testsystems smarT

Mit smarT lässt sich ein Testsystem aufbauen, das aus einem Testrechner mit Messhardware besteht. Bei einem verteilten System arbeitet TestStand als Sequenzer auf einem Testrechner und kann entsprechend mehrere Messrechner ansteuern.

In dem beschriebenen Aufbau, bestehen die Messrechner aus PXI-Chassis, die über eigene Controller verfügen können oder über eine PCI-PXI-Bridge an Rechner angeschlossen sind. Auf ihnen laufen Softwarekomponenten, welche die Instrumente initialisieren, verwalten und Zugriffs/Mess-Methoden zur Verfügung stellen. Über ein implementiertes Verfahren sind mehrere Testinstanzen in der Lage, sich die Messinstrumente zu teilen, was eine starke Auslastung der Hardware ermöglicht.

Dreistufiges Softwarekonzept für Testumgebung

Die Messinstrumente werden über ein dreistufiges Softwarekonzept in die Testerumgebung eingebunden: Herstellerspezifische Instrumententreiber, RS232 und GPIB als offene Schnittstelle und DAQmx bilden dabei die unterste Schicht (Instrumenten oder Treiberabstrahierung).

Eine konfigurierbare und skalierbare Anbindungsschicht verwaltet den Zugriff auf diese Instrumentenschicht. Die Anbindungsschicht auf den Messrechnern kann von den Testrechnern dezentral angesprochen werden. Für jede Instrumentenart existiert eine verwaltende Softwarekomponente. Über parallele TestStand-Ausführungen lassen sich die Instrumente optimal ausnutzen.

Spezieller Autoscheduler für maximale Testgeschwindigkeit

Die Einstellung der Instrumentenparameter wie Interface-Adressen, Grundeinstellungen werden über XML-Dateien vorgenommen. So lassen sie sich leicht ändern und verteilen.

Das SequenzModell, das im Rahmen von smarT aufgebaut wurde, besteht in groben Zügen aus einem ParallelModell. Um die Messgeräte optimal auszunutzen und die maximale Testgeschwindigkeit zu gewährleisten, wurde zusätzlich im Rahmen der umfangreichen Softwareentwicklung ein spezieller Autoscheduler entwickelt. Dieser bestimmt anhand vorgegebener Regeln und Prioritäten den Prüfablauf.

Die Kommunikation mit dem Prüfling wurde ebenfalls über die Anbindungsschicht realisiert. Das so genannte ComControl steuert den Ablauf der Sockets und des Prozeßmodells, als auch die Kommunikation zwischen OperatorInterface und dem Prozeßmodell. Es können Nachrichten von den Sockets an das OperatorInterface gesendet oder Befehle vom OperatorInterface empfangen werden.

Angepasstes Operator-Interface

Das OperatorInterface wurde speziell auf die Bedürfnisse von Gigaset Communications angepasst. Die eingebaute Benutzerverwaltung ermöglicht dem Operator den aktuellen Stand aller Testadapter (Sockets) anzusehen. Hierbei können Anweisungen vom Socket an dem Benutzer geschickt werden oder der Benutzer schickt dem Socket jeweilige Befehle. Ebenso kann der Benutzer eine Historienliste über jeden Socket anzeigen. Über einen Tipstrip wird Datum, Zeit und der Fehlertext angezeigt. Eine weitere Ansicht ist die Paretodarstellung, die dem Benutzer es ermöglicht, Probleme in der Charge oder am Testsystem zu detektieren. Die gesamte Kommunikation zwischen GUI und dem Prozeßmodell bzw. Rechner arbeitet über die ComControl Technologie.

Gigaset Communications verschickt viele Produkte in umfangreichen Varianten in viele Länder. Mehr als 1000 Varianten müssen dazu verwaltet werden. Die komplette Integration der Tester in das Unternehmen wurde durch umfangreiches Reporting in Datenbanken sichergestellt, wobei das Reporting sich der bereits vorhandenen Strukturen bedient und nahtlos eingliedert.

Aufbau der eingesetzten Hardware

Cordless-Voice und Broadband-Produkte werden für unterschiedliche Frequenzbereichen produziert. Für Kommunikationstest wird der aktuellen Variante eine entsprechende Basis mit der Switch-Box aufgeschaltet. In ihr befinden sich HF-Relais, die über ein kaskadierbares IO-Interface (Noffz GPIO) angesteuert werden. Mit dem Noffz GPIO wird über RS232 kommuniziert.

Für das Noffz-GPIO wurde eine Softwarekomponente in der Anbindungsschicht geschrieben, die den IO-Port setzt. Ein GPIO, bestehend aus einem Master und mehreren Slaves, wird dabei als ein Instrument betrachtet. Über mehrere RS232 und GPIOs lassen sich beliebige Anwendungen handhaben.

Im Prüfablauf wird nach der Auswahl der Variante das GPIO akquiriert. Die Anbindungsschicht weist der Prüfausführung den exklusiven Zugriff auf das GPIO zu. Diese kann nun die IO-Ports so setzen, dass die erforderliche Basis über die HF-Relais zugeschaltet wird. Anschließend gibt sie das GPIO wieder frei. Weitere Testinstanzen können anschließend ihre Basen auf dieselbe Weise schalten.

Hard- und Softwarekonzept flexibel und skalierbar

Das beschriebene Hard- und Softwarekonzept ist skalierbar und flexibel. Dardurch lassen sich In-Line-Funktionstester zu Reparatur-Arbeitsplätzen umrüsten. Durch einfache Modifikation entsprechender TestStand Sequenzen und Parameteranpassungen in der Zwischenschicht werden individuelle Systemkonfigurationen ermöglicht. Der smarT-Tester soll zu einem Multi-Nutzen-Test für die Entwicklung weiterentwickelt werden. Auch in der DECT-Telefon-Fertigung soll er einsatz finden. Hierbei können sämtliche Sequenzen, die für 2-fach oder 4-fach Nutzen entwickelt wurden, direkt verwendet werden.

*Thomas Nienhaus, Christian Tenhumberg und Markus Solbach arbeiten bei der Noffz Computertechnik in Tönisvorst. Ludger Nienhaus, Bernd Warmers, Matthias Wienken und Hermann Terweh arbeiten bei Gigaset Communications (ehemals Siemens Home and Office Communication Devices) in München.

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