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1引言作為混凝土攪拌站的核心部件之一的承重儀表(SWD)是 一款高性能、高精度的稱量控制產(chǎn)品，通過CAN總線采用通信協(xié)議的方式控制稱重傳感器和控制主機(jī)進(jìn)行命令交互而滿 足混凝土攪拌站的配料、稱量、控制、顯示等需求叫其質(zhì)量的好壞直接影響配比的精度和混凝土的質(zhì)量。由于稱重儀表功能強(qiáng)大，涉及通信協(xié)議的功能較多,其通信協(xié)議成了該產(chǎn)品檢測的重點(diǎn)，但若采用手工測試不僅費(fèi)時費(fèi)力，效率較低，且難以保證測試的全面覆蓋。

本文在CAN模塊基礎(chǔ)上，基于ZLGCAN動態(tài)鏈接庫技術(shù)與Labview平臺相結(jié)合的機(jī)制"1,實(shí)現(xiàn)了SWD通信協(xié)議的自動測試。

2系統(tǒng)總體方案

系統(tǒng)的硬件配置主要由PC.ZLGCAN模塊和開關(guān)電源構(gòu)成,三者關(guān)系【如圖】所示

       圖1系統(tǒng)硬件配置

開關(guān)電源給SWD供電，作為交互操作窗口的PC通過 USB接口經(jīng)ZLGCAN的CAN總線和SWD交互數(shù)據(jù)。根據(jù) SWD的CAN通信協(xié)議的特點(diǎn)，在PC上給予Labview軟件設(shè) 計(jì)上位機(jī)程序并通過上位機(jī)程序調(diào)用Windows系統(tǒng)中編譯和 力懺的ZLGCAN動態(tài)鏈接庫,便可實(shí)現(xiàn)對與CAN通信協(xié)議相 關(guān)的SWD的功能進(jìn)行自動化測試，并對測試進(jìn)度和測試結(jié)果 進(jìn)行實(shí)時顯示。

3上位機(jī)軟件設(shè)計(jì)

3. 1界面

作為與用戶直接交互的操作窗口前面板可以通過PC端

的Labview平臺采用圖形化編程語言實(shí)現(xiàn)，如圖2所示

               圖2上位機(jī)軟件界面示意圖

界面大致分為菜單區(qū)、參數(shù)設(shè)置區(qū)、操作區(qū)和測試數(shù)據(jù)顯 示區(qū)等。菜單區(qū)包括設(shè)備操作、設(shè)備配置、與CAN通信協(xié)議相 關(guān)基本功能的測試項(xiàng)目、版本和幫助等項(xiàng)，可以通過菜單操作 對SWD和ZLGCAN進(jìn)行配置、選擇測試項(xiàng)目以及査看版本和 幫助信息；參數(shù)設(shè)置區(qū)可以直接在界面上快速地進(jìn)行相關(guān)參 數(shù)配置及測試項(xiàng)選擇;操作區(qū)主要實(shí)現(xiàn)ZLGCAN的啟動、停止 操作以及測試過程的控制；測試數(shù)據(jù)顯示區(qū)可以直觀地顯示 已經(jīng)完成的測試項(xiàng)及測試結(jié)果以及測試進(jìn)度，并可以完成測 試數(shù)據(jù)和測試報告的保存操作。

3. 2主程序

軟件操作流程如圖3所示。Labview開發(fā)平臺除具有常規(guī) 的條件結(jié)構(gòu)、順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)、事件結(jié)構(gòu)外，還根據(jù)應(yīng)用場合的 不同提供了狀態(tài)機(jī)、消息隊(duì)列、生產(chǎn)者/消費(fèi)者、主/從等設(shè)計(jì)模 式,根據(jù)程序特點(diǎn)直接調(diào)用模板進(jìn)行編程，可以省去對程序整 體框架的考慮，從而節(jié)約很多時間。

由于測試開始前操作者需要對SWD和ZLGCAN進(jìn)行配 置,選擇測試項(xiàng)目，測試時又是全自動測試，因此，系統(tǒng)主程序 基本框架為生產(chǎn)者/消費(fèi)者結(jié)構(gòu)，自動測試部分為消息隊(duì)列結(jié) 構(gòu)，自動逐項(xiàng)執(zhí)行所選擇的測試項(xiàng)目，執(zhí)行完畢又返回到生產(chǎn) 者/消費(fèi)者結(jié)構(gòu),以便與用戶交互處理后續(xù)的數(shù)據(jù)保存、報告保 存等操作。

3. 3協(xié)議判斷程序

協(xié)議判斷程序是自動測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，直接決定著測試結(jié)果是否可靠性。協(xié)議半嘶流程如圖4所示。與CAN通信 協(xié)議相關(guān)的SWD基本功能大致分為參數(shù)査詢、參數(shù)設(shè)置、參數(shù) 上傳、配方設(shè)置、配料控制、掉電保存6個方面。其通信協(xié)議可歸 納為兩類:⑴應(yīng)答式協(xié)議:SWD對收到的命令進(jìn)行應(yīng)答，測試

時需要先向SWD發(fā)送命令，再判斷SWD是否正確進(jìn)行應(yīng)答; (2)主動上傳式協(xié)議:SWD以一定的周期上傳CAN數(shù)據(jù)，測試 時只需蛔在一定的時間內(nèi)是否收到相應(yīng)的數(shù)據(jù)帔。為此根據(jù)

SWD通信協(xié)議特點(diǎn)，需對自湖頃賦系統(tǒng)幽十協(xié)議仲裁子VIO

         圖3軟件操作流程圖

3.4協(xié)議拓展接口設(shè)計(jì)

考慮到SWD通信協(xié)議的不斷升級和擴(kuò)展以及測試要求的變化，為保證軟件能夠兼顧后續(xù)SWD通信協(xié)議的測試需 要，進(jìn)行了巧妙的接口設(shè)計(jì)。協(xié)議判斷規(guī)則不是固化在程序里 面，而是通過EXCEL文檔讀入，當(dāng)協(xié)議發(fā)生變更時，只需要對該 EXCEL文件進(jìn)行維護(hù)即可。該EXCEL文檔砂行對應(yīng)一條協(xié) 議,協(xié)議格式對應(yīng)EXCEL文檔的一行A-H的內(nèi)容如表1所示。

              圖4協(xié)議判斷流程

4結(jié)果

測試完畢，在圖2的界面點(diǎn)擊“生成報告”按鍵，將會自動 生成DOC格式名稱為“SWD通信協(xié)議自動測試報告 yyyy_MM_DD_hhmmss.doc”的試驗(yàn)報告。其中,報告名稱中的 yyyy_MM_DD_hhmmss分別為當(dāng)前測試時間的年份_月份一 日期_時時分分秒秒，而報告的內(nèi)容除包括當(dāng)前測試數(shù)據(jù)和 結(jié)果、之前輸入的被測產(chǎn)品軟硬件信息、ZLGCAN和SWD參 數(shù)配置信息外，還包括每條協(xié)議測試的詳細(xì)記錄。

通過專業(yè)測試人員驗(yàn)證，本測試系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：

1） 效率高：426條協(xié)議可以在3min內(nèi)完成測試,采用手工 測試，即使熟練的測試工程師也需要3~4d的時間。

2） 簡單可靠:通過幾步簡單的操作即可完成測試,通信協(xié) 議異常模擬測試的結(jié)果表明,通過測試報告的詳細(xì)測試數(shù)據(jù),

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