硬件测试规范1

硬件测试规范1硬件测试规范1硬件测试规范1未经授权禁止复制项目:纯电动A级轿车项目整车控制器硬件测试规范编号：版本:V4.0编制：校正：审察：标准化：会签：赞同：安徽江淮汽车股份有限企业2010年07月10日优选文档版本信息版本号日期作者描述1.02010/03/01陈继第一轮底稿2.02010/04/08陈继第二次更正3.02010/04/28陈继第三次更正4.02010/05/10陈继第四次更正赞同推行.优选文档目录1适用范围...................................................................32参照标准...................................................................33术语讲解...................................................................43.1原理图..................................................................43.2网络表..................................................................43.3PCB.....................................................................43.4布局....................................................................43.5单位换算................................................................44硬件单元系统测试规范.......................................................54.1数字信号输入测试........................................................54.1.1LowSide数字信号输入................................................64.1.2HighSide数字信号输入...............................................64.1.3隔断数字信号输入....................................................74.2模拟信号输入测试........................................................84.3频率信号输入测试........................................................84.4数字信号输出测试........................................................94.5模拟信号输出测试.......................................................104.6电源测试...............................................................104.7通讯接口测试...........................................................125硬件系统测试规范..........................................................125.1硬件驱动模块测试.......................................................125.2系统联调...............................................................136附录......................................................................136.1测试纪录表格...........................................................156.2电路调整纪录表格.......................................................166.3联调更正纪录表格.......................................................17.优选文档适用范围本《规范》适用于JAC技术中心新能源汽车部整车控制器硬件测试。该测试规范只用于研发阶段的功能测试，不包括控制器环境长久测试。参照标准标准ISO7637-2:2002CISPR25ISO11452-2ISO11452-4ISO10605EN/IEC60068-2-11-KaEN/IEC60068-2-27EN/IEC60068-2-32DIN40050:Part9:1993IEC529ISO16750(Draft)ISO16750-3

名称Roadvehicles--ElectricaldisturbancebyconductionandcouplingRadiodisturbancecharacteristicsfortheprotectionofreceiversusedonboardvehicles,boats,andondevices-LimitsandmethodsofmeasurementRoadvehicles–Componenttestmethodsforelectricaldisturbancesfromnarrowbandradiatedelectromagneticenergy—Part2:Absorber-linedshieldedenclosureRoadvehicles–Componenttestmethodsforelectricaldisturbancesfromnarrowbandradiatedelectromagneticenergy—Part4:Bulkcurrentinjection(BCI)Roadvehicles-TestmethodsforelectricaldisturbancesfromelectrostaticdischargeEnvironmentalTesting.TestMethods.Tests.TestKASaltMistEnvironmentalTesting.TestMethods.Environmentaltestingprocedures,Test.TestEaandguidelines.ShockEnvironmentalTesting.TestMethods.TestEd,FreeFallRoadVehicles.Degreeofprotection(IPCode).Protectionagainstforeignobjects,waterandaccess.ElectricalEquipmentRoadVehicles–EnvironmentalConditionsandtestingofE/EequipmentRoadvehicles-Environmentalconditionsandtestingforelectricalandelectronic.优选文档equipment-Part3:MechanicalloadsEnvironmentaltesting-Part2:Tests-TestFc:EN/IEC61000-2-6Vibration(sinusoidal)术语讲解3.1原理图电路原理图，用原理图设计工具（EDA）绘制的，表达硬件电路中各种器件之间的连接关系的图。3.2网络表由原理图设计工具自动生成的，表达元器件电气连接关系的文本文件，一般包括元器件封装、网络列表和属性定义等组成部分。3.3PCBPrintcircuitBoard：印刷电路板。目前大多数的电路板都是采用贴附抗蚀刻剂(压膜或涂布)，经过曝光显影后，再用蚀刻方式做出电路板。3.4布局PCB设计过程中，依照设计要求，把元器件放置到印刷电路板上的过程。3.5单位换算英寸（mil）=25.4毫米(mm)克(g)=0.03527盎司(OZ).优选文档硬件单元系统测试规范4.1数字信号输入测试在试验室里，依照电路设计原理图，在全能板上离线搭建开放测试电路。利用万用表，示波器，独立可调电源，信号发生器等设备进行电路调试，特别是器件参数的调整。测试结果和电路调整应该做好相应的纪录。硬件电路的更正纪录，包括试验过程中测试和实验数据的纪录和模块参数的更新和调治。纪录表格模板见第6章附录。输入信号的本源，有实质部件的，需要将实质部件接入电路；若是实质部件获取比较困难的，如ABS控制器等，能够经过信号发生器产生需要的信号。电路测试和调整的内容包括：A.正常信号输入下，电路可否正常工作。特别是需要经过示波器观察实质信号的跳变过程。若是电路无法正常工作，或正常工作了，但信号无法达到设计要求时，应该进行参数调整，如更换电阻阻值等。若是是电路原理自己逻辑有问题，可采用在Mulisim进步行电路仿真，确认逻辑是正确的后，再实质搭建电路调整。B.在极限工作情况下，电路可否能正常工作，以及可否需要正常工作。极限工作情况的出现，主若是由于电源电压变化，以致的输入信号和上拉电压等产生变化。电路应该依照电源等级进行功能的实现。下表为在不同样电源电压下，控制器功能实现的分级。该表格可用来判断该电路在极限工作情况下可否需要正常工作。1：电源等级表确认电路中，各个器件的对该部分接口电路的影响，便于后期DFEMA的形成。如，电路中某电阻短路后，电路会出现什么异常等。在实质电路测试中，可采用将器件断路，短路或经过极.优选文档限条件将器件烧毁的方式，实质解析电路的变化。D.对于某些重要的电路，看可否有冗余设计。在测试时，可将冗余设计的所有电路进行同时整体测试。比方制动踏板上的两路冗余的刹车信号。特别注意，某些输入信号可能其他部件也在使用。所以，测试时可将其他部件的对外电气特点引入。比方，手刹信号，该信号同时还要给仪表。仪表接收该信号时，对外有输出上拉电压。数字信号输入LowSide数字信号，即信号状态为0V（车身搭铁地）和OPEN（悬空）两各种类。典型信号代表为手刹上触点开关信号。拉上手刹时，手刹上的触点开关，经过机械结构与车身导通，触点开关信号为0V；释放手刹时，手刹上的触点开关断开，此时触点开关信号处于悬空的状态。该部分接口电路的原理图如图1所示。测试时，可依照上述的A、B、C、D、E的规范进行测试。1：LowSide输入信号原理图数字信号输入HighSide数字信号，即信号状态为12V（车载12V铅酸蓄电池）和OPEN（悬空）两各种类。典型信号代表为点火开关ON信号。点火开关旋至ON和ST档时，输出12V电平信号；点火开关旋至ACC和OFF档时，该信号断开，处于悬空状态。该部分接口电路的原理图如图2所示。测试时，可依照上述的A、B、C、D、E的规范进行测试。.优选文档图2：HighSide输入信号原理图隔断数字信号输入隔断数字信号，即信号状态为12V也许悬空状态，以及12V也许0V状态。该信号为电流信号，抗搅乱能力比电压信号强，且能够将两个系统的地信号平面分开。这部分电路主若是用于整车控制系统中一些电控部件不希望碰到外面信号搅乱。比方，BMS的外面接口信号，电机控制器外面接口信号。测试时，可依照上述的A、B、C、D、E的规范进行测试。唯一特其他是，需要测量该信号的电流强度，确定光耦器件导通讯号范围。同时，还需要考虑不同样温度下，信号的受影响情况。详细可参照该器件的Datasheet描述。图3：隔断数字信号输入.优选文档4.2模拟信号输入测试整车控制器采集的模拟信号主要来自两部分：传感器（如，水温传感器）的输出信号和人机部件的输出信号（如，电子加速踏板）。模拟信号的接口电路一般比较简单，主若是一些滤波，分压和钳位电路。测试时，模拟信号的产生需接入实质部件，如将电子加速踏板接入电路。详细的测试波形，需用示波器进行纪录。测试时，可依照上述的A、B、C、D、E的规范进行测试。图3为该部分信号的接口电路原理图。注意：水温传感器等部件，需要控制器内部上拉。这里的原理图，没有画出。图4：模拟信号接口电路4.3频率信号输入测试整车上的频率信号主要本源于ABS控制器车速信号。频率信号需要控制器内部上拉电压，接口电路也比较简单，同模拟信号输入接口电路近似，可是MCU的接口Pin脚不同样，需要用到特别的捕捉口进行采集。图4为接口电路原理图。测试时，可依照上述的A、B、C、D、E的规范进行测试。.优选文档图5：频率信号输入接口电路4.4数字信号输出测试数字信号输出采用Driver芯片。该芯片能够驱动负载工作，同时能够将输出端口的故障进行反响。芯片离线平台电路，第一可依照芯片的Datasheet搭建标准电路，让芯片能够工作，如果对芯片比较熟悉的话，能够跳过；尔后，依照原理图搭建开放电路测试。测试时，可用信号发生器模拟控制信号，控制芯片输出；当芯片是采用SPI等串口通讯方式进行控制时，可利用开发板进行控制芯片输出。图6为驱动芯片的外面应用实例。测试时，也可依照上述的A、B、C、D、E的规范进行测试。在极限测试时，可将输出口进行对电源短接，对地短接，过温，多过流等。在产生这些故障时，输出口可否带有保护功能，同时可否有故障进行反响。图6：驱动芯片外面电路图.优选文档4.5模拟信号输出测试模拟信号的输出采用是一款DA变换芯片输出。该芯片的测试离线电路的搭建可参照数字信号输出部分。测试时，看输出波形需要用示波器进行观察并纪录。极限的工作情况下也需要对输出口作一些故障操作，如对地短接，对电源短接等。注意，特别注意输出波形的上下门限值。例如，模拟加速踏板的信号输出，范围就是[0.753.84]V，而不是[0.5]V。若是输出0V和5V，接受该信号的系统会认为是输出有故障。测试时，也可依照上述的A、B、C、D、E的规范进行测试。对输出信号的观察，还可以够把输出波形和实质部件的波形进行比较。比方，模拟电子加速踏板的输出信号给电子节气门。这即可以将输出的波形和实质踏板产生的波形进行比较观察。4.6电源测试电源部分的测试需要分为不同样的供电系统，分别测试。第一，12V蓄电池部分的测试。电路原理图为图6所示。主要需要考虑电源反接，电源过压等极限状态的测试。看这部分电路的保护设计可否到位。详细的要求，可参照电源分级的表格。图6：电源部分原理图其次，12V转5V的电源部分测试。图7为电源变换电路的原理图。该部分电路主要有电源变换芯片来实现的。测试时，可参照上述的Driver芯片的测试方法。同时，可长时间让芯片工作，并且让输入电源有一些颠簸，看输出电源可否牢固。同时，可用手感觉或则电子温度计确认温度的变化情况。.优选文档图7：12V转5V外面电路原理图最后，输出给传感器的5V供电，该部分电路也是经过芯片来实现的。测试时，可参照上述的Driver芯片的测试方法。极限考虑时，可进行输出部分短路等操作，看可否能实现保护功能。图8：传感器供电芯片外面电路原理图.优选文档4.7通讯接口测试整车控制器的通讯接口主要有CAN通讯模块，K线通讯模块和485通讯模块。MCU经过通讯芯片与外面实现某各种类的通讯。测试电路的搭建，应详细参照各通讯芯片的Datasheet里面的测试方法。CAN通讯模块的测试电路如图9所示。图9：CAN通讯测试电路原理图测试时，可参照上述的Driver芯片的测试方法。信号的产生可经过信号发生器或开发板来做。输出的通讯波形，可用示波器进行观察。示波器在观察CAN通讯的信号波形时，可采用两路输入观察，即把CANH和CANL波形同时接入示波器。极限的工作状态，可考虑取消终端电阻，引入一些搅乱，看波形的变化情况。其他通讯方式，如485，KLine的测试，可参照CAN模块的测试方法。硬件系统测试规范硬件系统测试主若是是针对已经做好的整车控制器硬件。在硬件完成了基层驱动模块设计后，需要进入的下一步工作即是对控制器硬件的各个模块的整系通通测试。5.1硬件驱动模块测试本节主要内容为硬件驱动模块的一些测试方法。对于已经设计好的驱动模块，必定要经过严格的单元测试后才能使用；同时，测试过程要以目录的形式保留下来，用于备案。.优选文档对于有可视执行结果的模块要先测试。可视执行结果是指能经过小灯的亮灭，LED或串口等设备去显示的执行结果。对于有可视结果的模块先行测试，主若是用于拥有不能视执行结果模块的测试。当评估板上对应没有的可视化执行设备（如电机）时，能够用小灯来等效办理。由于实质上都是开关量的输出，只要输出的开关量正常即可证明模块是正确的。测试用例要尽可能覆盖。测试只能证明错误的存在，而不能够证明错误的不存在。测试用例最少要包括界线值和中间值，合法值和非法值，要保证尽可能多的情况在时间上和空间上被覆盖。比方：对三盏小灯驱动模块的测试，必定有每一盏的亮和灭，三盏全亮，全灭，三盏逐渐全亮，三盏逐渐全灭等测试用例。对于无可视执行结果的模块的测试。对于无可视化执行结果的模块，特别是把数据从外设硬件传到内存的输入模块，由于无法观察模块的执行结果，必定要借助于拥有可视执行结果的模块来显示。这也是可视执行结果的模块要先行测试的原因。注意，由于借助了拥有可视执行结果的模块，就有可能发现该模块有问题，此时必定要返回到有问题模块的测试目录，找出问题，重新生成新的驱动模块，尔后再拿过来使用。而不能够简单的直接在无可视执行结果的模块的测试中直接更正，由于这将违反了面向硬件对象的驱动封装原则。测试工程中的说明。用于测试驱动模块的工程中，必定要有一个用于记录测试信息的文本文件。记录的内容包括测试人，测试时间，测试结果及建议等相关信息。若是测试信息的内容比很多，也能够在测试目录中特地建一个WORD文档，用于进一步