基于虛擬儀器技術(shù)的引信軟件安全性測試系統(tǒng)
摘要:本文介紹了虛擬儀器技術(shù)在引信軟件安全性測試系統(tǒng)中的應用。針對引信軟件安全性測試的特點,采用PCI-6040E數(shù)據(jù)采集卡和虛擬儀器開發(fā)系統(tǒng)LabVIEW 進行了系統(tǒng)開發(fā),使復雜測試系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)都變得簡便,高效。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/195206.htm1 引言
引信軟件是指嵌入到引信系統(tǒng)中對引信硬件起控制作用的程序,其作用是對引信安全系統(tǒng)和發(fā) 火系統(tǒng)實施控制,防止引信意外作用和適時輸出起爆信號。由于引信軟件安全性問題會導致重大人 身傷亡和財產(chǎn)損失,所以對引信軟件的安全性要求非常高。為保障引信軟件達到安全性要求,需對 其進行安全性測試,由于手工測試不僅測試效率較低,而且需要大量的人力物力,本文正是基于此 開發(fā)了基于虛擬儀器技術(shù)的引信軟件安全性測試系統(tǒng)。
2 系統(tǒng)特點分析
本系統(tǒng)主要面向引信軟件進行測試,由于測試對象的特殊性,使得該系統(tǒng)具有如下特點:
2.1 嵌入式軟件測試系統(tǒng)
引信軟件是固化在引信中嵌入式微處理器單元上的軟件,屬于嵌入式軟件,因此其測試系統(tǒng)屬 于嵌入式軟件測試系統(tǒng)。由于嵌入式軟件都是直接或間接和硬件設(shè)備相連的,所以嵌入式軟件的測 試無法直接在宿主機上進行。要對其進行測試,系統(tǒng)必須具有以下功能:把被測嵌入式軟件和測試 系統(tǒng)物理地連接在一起,并進行邏輯的描述,通過自動生成測試用例,仿真產(chǎn)生輸入,驅(qū)動被測目 標系統(tǒng)運行,得到運行結(jié)果。
2.2 測試重點為安全性測試
安全性測試相對日見成熟的可靠性測試來講是一個較新的領(lǐng)域。可靠性關(guān)注的是系統(tǒng)在該作用 的時候必須作用,安全性則要求系統(tǒng)在不該作用的時候不能作用。所以,從測試的目的到測試用例的 設(shè)計,兩者都是有區(qū)別的,而安全性測試則更加關(guān)注軟件對非正常的測試用例的響應、在特殊情況 下的輸出。另外,由于對引信軟件的安全性要求極高,所以系統(tǒng)應具有自動重復測試功能。
2.3 測試系統(tǒng)為單機平臺
目前仿真測試系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)大體上分為兩類:單機平臺和分布式平臺。由于引信軟件程序量 少、功能相對簡單,所以本系統(tǒng)采用單機平臺。
3 系統(tǒng)實現(xiàn)
基于上述對系統(tǒng)特點的分析,本文決定采用虛擬儀器(Visual INSTRUMENT)技術(shù)來實現(xiàn)系統(tǒng)。虛 擬儀器是指通過應用程序?qū)⑼ㄓ?span style="text-decoration: underline;">計算機
與硬件結(jié)合起來,用戶通過虛擬控制面板進行操作,從而完成被測量值的采集、分析、判斷、顯示和數(shù)據(jù)儲存。用戶僅通過特定編程,就能定制具有特殊用途 的儀器。采用該技術(shù)構(gòu)建的測試系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)自動測試,而且可以大大降低設(shè)計成本,提高測 試效率。3.1 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)由主控計算機、數(shù)據(jù)采集卡和待測目標機組成。 硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖 1 所示:
主控計算機為一臺 PC 機,主要功能:進行I/O 配置;生成測試用例;進行過程控制。 數(shù)據(jù)采集卡完成仿真信號的輸入和輸出。本系統(tǒng)采用美國NI 公司的PCI-*0E 數(shù)據(jù)采集卡,配 有16 個模擬輸入通道、2 個模擬輸出通道、8 個數(shù)字I/O,自帶A/D、D/A 等功能,完全滿足了系統(tǒng) 需求。被測目標機為引信上起控制作用的微處理器。
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