基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置，包括上位机、交换机和下位机，所述的上位机通过交换机连接下位机，所述的下位机包括测试机笼以及设在测试机笼内的测试设备，每套测试设备包括辅助测试底板、待测VCU扣板和配置数据存储设备，所述的待测VCU扣板包括自带测试模块的存储电路和双CPU，所述的双CPU包括CPUA和CPUB，所述的配置数据存储设备包括与CPUA连接的CPUA配置存储设备和与CPUB连接的CPUB配置存储设备。与现有技术相比，本实用新型专利技术适合批量测试、提高使用测试平台的可重用性等。

【技术实现步骤摘要】
基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置
本技术涉及VCU硬件功能测试平台领域，尤其是涉及一种基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置。
技术介绍
VCU(VitalControlUnit)系统是一个通用的组件级安全平台，配合不同的上层应用(APP)软件和上层应用硬件(即底板)，可应用于地铁和铁路系统的安全设备，如电子执行单元、屏蔽门等。VCU系统由扣板硬件及配套内核软件组成。VCU扣板上包含两个CPU及配套硬件，双CPU通道基于组合故障安全策略实现二取二安全架构。作为SIL4级安全组件，VCU扣板上集成了FLASH、CAN总线、网络、串口、GPIO、SPI设备、硬件看门狗等，各器件的基本功能及性能是否达标至关重要，VCU扣板在生产后需要经过硬件功能测试平台进行功能测试后才可以应用于现场。VCU硬件功能测试平台包含上位机和下位机，上下位机通过网络进行通信。上位机负责下发各种测试命令；下位机由机笼、VCU扣板、测试底板、配置数据存储设备组成，负责完成对VCU扣板各硬件功能的测试。基于此特殊硬件环境，在搭建测试平台时存在诸多需克服的困难点，如，由于VCU扣板不能单独工作，需要插在特定底板上，在对VCU扣板硬件进行测试前还需要保证测试底板功能的正常；VCU扣板中两个CPU通道的测试电路一般是用仿真器分别进行烧录，过程繁琐耗时，不利于批量生产测试等。
技术实现思路
本技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置。本技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置，包括上位机、交换机和下位机，所述的上位机通过交换机连接下位机，所述的下位机包括测试机笼以及设在测试机笼内的测试设备，每套测试设备包括辅助测试底板、待测VCU扣板和配置数据存储设备，所述的待测VCU扣板包括自带测试模块的存储电路和双CPU，所述的双CPU包括CPUA和CPUB，所述的配置数据存储设备包括与CPUA连接的CPUA配置存储设备和与CPUB连接的CPUB配置存储设备。优选地，所述的测试模块为双通道测试模块，该双通道测试模块由相异编译器构成。优选地，所述的存储电路为FLASH。优选地，所述的测试机笼最多为四组。优选地，每组所述的测试机笼最多为14组测试设备，且各测试设备独立设置。优选地，所述的待测VCU扣板包括用于将测试信息和故障信息输出的调试串口。优选地，所述的测试模块设有在线更新接口。优选地，所述的测试模块包括看门狗测试电路、扣板电气特性测试电路、FLASH测试电路、GPIO测试电路、SPI测试电路以及双CPU通道测试电路。优选地，所述的双CPU通道测试电路包括CAN总线测试电路、网络测试电路和串口通信测试电路。与现有技术相比，本技术具有以下优点：1、在生产阶段直接将测试电路烧录到FLASH中，可节约人工烧录所花费的时间，适合批量测试；烧录到下位机双通道的测试电路采用相异编译器生成，与实际应用时使用的编译器相同，减小了环境差异性，提高测试的可靠性；2、在进行扣板功能测试前先对辅助测试底板进行检查，保证了测试结果的真实性；3、当网络硬件问题导致网络任务没有启动，无法实现与上位机的交互时，还可通过扣板中的调试串口将测试信息和故障信息输出。4、扣板下位机测试电路支持在线更新功能，扣板经过测试后还需要配合应用的底板进行测试，再次测试时可以通过网络批量更新程序，避免使用仿真器烧录，可进一步节省时间成本。附图说明图1为本技术的测试装置结构示意图；图2为本技术的下位机的结构示意图。其中1为待测VCU扣板，2为辅助测试底板，3为CPUA配置存储设备，4为CPUB配置存储设备。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本技术保护的范围。如图1和图2所示，一种基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置，包括上位机、交换机和下位机，所述的上位机通过交换机连接下位机，所述的下位机包括测试机笼以及设在测试机笼内的测试设备，每套测试设备包括辅助测试底板2、待测VCU扣板1和配置数据存储设备，所述的待测VCU扣板1包括自带测试模块的存储电路和双CPU，所述的双CPU包括CPUA和CPUB，所述的配置数据存储设备包括与CPUA连接的CPUA配置存储设备3和与CPUB连接的CPUB配置存储设备4。所述的测试模块为双通道测试模块，该双通道测试模块由相异编译器构成。所述的存储电路为FLASH。所述的测试机笼最多为四组。每组所述的测试机笼最多为14组测试设备，且各测试设备独立设置。所述的待测VCU扣板包括用于将测试信息和故障信息输出的调试串口。所述的测试模块设有在线更新接口。所述的测试模块包括看门狗测试电路、扣板电气特性测试电路、FLASH测试电路、GPIO测试电路、SPI测试电路以及双CPU通道测试电路。所述的双CPU通道测试电路包括CAN总线测试电路、网络测试电路和串口通信测试电路。本技术对基于二取二架构的安全控制单元设计了一套硬件功能测试方案，在保证辅助测试环境正常工作的前提下，通过在下位机运行测试电路与上位机进行网络通信，下位机根据收到的测试命令执行相应的操作，对VCU扣板双通道的硬件看门狗、FLASH、CAN总线、串口、网络、SPI、GPIO等硬件的功能及性能进行测试，并将测试结果上传给上位机。本技术的测试方案如下：(1)VCU扣板在生产时直接将下位机双通道测试电路烧录到FLASH中，出厂后可直接进行测试，双通道测试电路由相异编译器编译生成。(2)测试平台启动后下位机双CPU通道分别读取各自配置数据，完成初始化，等待上位机的握手请求，同时进行辅助测试底板功能检查。(3)握手成功后，将辅助测试底板自检结果上传给上位机。(4)接收上位机的SN序列号，并烧录到FLASH指定位置。(5)硬件看门狗测试、扣板电气特性测试。(6)FLASH、GPIO、SPI设备等测试。(7)扣板上双CPU通道间进行CAN总线、网络、串口通信测试以上步骤还包含以下特点，第(1)步中在扣板的生产过程中已经把下位机测试电路通过专用设备烧录到FLASH，避免了通过仿真器来分别给两个通道烧录程序，同时测试电路具备在线更新功能，后续再次更新程序时可以通过网络实现，第(2)步中双通分别从各自的配置数据存储设备中读取MAC和IP等信息用于启动各自的网络任务，可支持多套设备同时测试；第(3)步测试底板自检在上电后自动进行，测试结果由扣板上运行的测试电路通过接口获取再通过网络上传给上位机，第(4)步SN序列号信息包含在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置，包括上位机、交换机和下位机，所述的上位机通过交换机连接下位机，所述的下位机包括测试机笼以及设在测试机笼内的测试设备，每套测试设备包括辅助测试底板、待测VCU扣板和配置数据存储设备，其特征在于，所述的待测VCU扣板包括自带测试模块的存储电路和双CPU，所述的双CPU包括CPUA和CPUB，所述的配置数据存储设备包括与CPUA连接的CPUA配置存储设备和与CPUB连接的CPUB配置存储设备。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置，包括上位机、交换机和下位机，所述的上位机通过交换机连接下位机，所述的下位机包括测试机笼以及设在测试机笼内的测试设备，每套测试设备包括辅助测试底板、待测VCU扣板和配置数据存储设备，其特征在于，所述的待测VCU扣板包括自带测试模块的存储电路和双CPU，所述的双CPU包括CPUA和CPUB，所述的配置数据存储设备包括与CPUA连接的CPUA配置存储设备和与CPUB连接的CPUB配置存储设备。


2.根据权利要求1所述的一种基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置，其特征在于，所述的测试模块为双通道测试模块，该双通道测试模块由相异编译器构成。


3.根据权利要求1所述的一种基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置，其特征在于，所述的存储电路为FLASH。


4.根据权利要求1所述的一种基于二取二安全控制单元的硬件功能测试装置，其特征在于，所述的测试机笼最多为四组。

【专利技术属性】
技术研发人员：郭盟，宋志坚，刘畅，耿进龙，张立鹏，李倩，刘心田，
申请(专利权)人：卡斯柯信号有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31