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T/R組件測試漫談:多T/R組件并行測試實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)及解決思路


  來源: 中電儀器 時間:2018-03-28 作者:丁志釗 胡寶剛
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天下武功,唯快不破。在保證安全的基礎(chǔ)上盡可能提高測試效率也是T/R組件測試領(lǐng)域不變的追求和目標(biāo)。當(dāng)然,提高測試效率的方法有很多,例如提高測試儀器儀表的性能(提高掃描速度和增加測試功能等)、簡化連接和校準(zhǔn)過程以及優(yōu)化測試程序和工藝等。還有沒有其它辦法呢?那就是并行測試,這也是當(dāng)今自動測試技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重要趨勢和方向之一。

所謂并行測試就是充分利用測試儀器和測試通道等資源,按照一定的調(diào)度規(guī)劃同時執(zhí)行多個測試任務(wù),從而提高測試效率。目前T/R組件測試大多采用串行順序測試的模式,即執(zhí)行完一個測試任務(wù),再啟動另一個測試任務(wù),直至完成測試。這相當(dāng)于要求幾個人累計(jì)完成1千米的跑步,現(xiàn)在采用的是接力跑模式,為什么不能根據(jù)每個人的能力一起跑呢?豈不是更快?多T/R組件并行測試模式就是在同一時刻,不同的T/R組件以多線程的方式執(zhí)行不同的測試任務(wù),測試任務(wù)之間所需的儀器和通道并不沖突。

1、并行測試難點(diǎn)

不同于數(shù)字和低頻測試儀器,當(dāng)今射頻微波測試儀器自身的測試通道還比較少,一般也只能完成某一類性能參數(shù)的測試。在此基礎(chǔ)上,多T/R組件并行測試實(shí)現(xiàn)還是一個比較棘手的問題。概況來講,主要包括如下幾個方面的問題:

1)測試資源競爭和死鎖問題

測試資源競爭問題:在執(zhí)行過程中多個測試任務(wù)需要同時訪問一個資源所引起的問題,例如都需要矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀怎么處理?

死鎖問題:多個測試任務(wù)互相等待對方釋放自己所需資源,從而導(dǎo)致這些測試都無法繼續(xù)運(yùn)行的問題。

2)多線程測試任務(wù)管理問題

并行測試是多線程執(zhí)行模式,這就出現(xiàn)了如何對這些測試任務(wù)進(jìn)行全生命周期有效管理的問題。如何按照次序啟動測試?如何暫停測試?如何繼續(xù)測試?如何中止測試?如何同步測試?如何將進(jìn)度跨線程報(bào)告給主界面線程?這就好比自己干管好自己就行了,但是一個團(tuán)隊(duì)干活就有團(tuán)隊(duì)管理和建設(shè)的問題。

3)并行測試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃生成問題

當(dāng)然,可以依靠人工拍腦袋的方式生成并行測試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃,但是,測試任務(wù)發(fā)生變化怎么辦?測試對象發(fā)生變化怎么辦?如果都靠拍腦袋不是不行,但是很難,這就產(chǎn)生了并行測試任務(wù)調(diào)度規(guī)劃自動生成這一難題。同時,還需要解決相關(guān)的測試效率選優(yōu)算法和評價體系等問題。

4)系統(tǒng)建模問題

并行測試系統(tǒng)具有復(fù)雜的網(wǎng)狀特征,系統(tǒng)建模除了要描述包含哪些UUT、哪些測試任務(wù)、測試任務(wù)和儀器之間的耦合關(guān)系等之外,更重要的是要描述清楚并行測試任務(wù)之間的控制相關(guān)性和時序相關(guān)性。

5)信號鏈路動態(tài)建立問題

再好的車也得跑在平坦舒適的路上方能彰顯其性能的卓越和不凡。并行測試不但要提供“路”,而且需要提供“多車道路”,更需要根據(jù)車型提供“個性化道路”。由于并行任務(wù)調(diào)度規(guī)劃并不是固定的,在測試運(yùn)行之前,軟件無法確定測試任務(wù)的執(zhí)行次序,從而也就無法確定測試通道的打通次序。那么,只能在測試任務(wù)運(yùn)行時,根據(jù)UUT端口和被測參數(shù)來動態(tài)建立信號鏈路,并打通相應(yīng)的通道。

2、并行測試解決思路

并行測試技術(shù)是對傳統(tǒng)串行測試技術(shù)的突破和超越,思維方式與解決途徑都發(fā)生了較大的變革,在大幅度提高測試效率的同時也帶來了較多的挑戰(zhàn),下面逐一介紹解決思路。

1)測試資源競爭和死鎖問題解決思路

概括起來講,測試資源競爭問題解決思路就是八個字“用時申請,用后歸還”。原有的軟件平臺對于測試資源的管理相當(dāng)于把測試資源放到一個沒有鎖的房間里,大家也知道這房間里有什么資源,誰想用就可以拿走,不還也沒人管,其它需要資源的人干著急。而在并行測試軟件平臺里,這個房間有了變化,不但上了鎖,而且增加了一名管理員,給誰用,什么時候給?給什么資源?都是這名管理員決定的,而且用完必須歸還,不還強(qiáng)制拿回來,這當(dāng)然就可以有效地管理系統(tǒng)中各儀器的運(yùn)行狀態(tài),使得多個測試任務(wù)可以有序的訪問儀器,避免同時訪問同一儀器,從而造成儀器的狀態(tài)紊亂。

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