硬件測試規(guī)范1

硬件測試規(guī)范1硬件測試規(guī)范1硬件測試規(guī)范1未經授權禁止復制項目:純電動A級轎車項目整車控制器硬件測試規(guī)范編號：版本:V4.0編制：校正：審察：標準化：會簽：贊同：安徽江淮汽車股份有限企業(yè)2010年07月10日優(yōu)選文檔版本信息版本號日期作者描述1.02010/03/01陳繼第一輪底稿2.02010/04/08陳繼第二次更正3.02010/04/28陳繼第三次更正4.02010/05/10陳繼第四次更正贊同推行.優(yōu)選文檔目錄1適用范圍...................................................................32參照標準...................................................................33術語講解...................................................................43.1原理圖..................................................................43.2網絡表..................................................................43.3PCB.....................................................................43.4布局....................................................................43.5單位換算................................................................44硬件單元系統(tǒng)測試規(guī)范.......................................................54.1數(shù)字信號輸入測試........................................................54.1.1LowSide數(shù)字信號輸入................................................64.1.2HighSide數(shù)字信號輸入...............................................64.1.3隔斷數(shù)字信號輸入....................................................74.2模擬信號輸入測試........................................................84.3頻率信號輸入測試........................................................84.4數(shù)字信號輸出測試........................................................94.5模擬信號輸出測試.......................................................104.6電源測試...............................................................104.7通訊接口測試...........................................................125硬件系統(tǒng)測試規(guī)范..........................................................125.1硬件驅動模塊測試.......................................................125.2系統(tǒng)聯(lián)調...............................................................136附錄......................................................................136.1測試紀錄表格...........................................................156.2電路調整紀錄表格.......................................................166.3聯(lián)調更正紀錄表格.......................................................17.優(yōu)選文檔適用范圍本《規(guī)范》適用于JAC技術中心新能源汽車部整車控制器硬件測試。該測試規(guī)范只用于研發(fā)階段的功能測試，不包括控制器環(huán)境長久測試。參照標準標準ISO7637-2:2002CISPR25ISO11452-2ISO11452-4ISO10605EN/IEC60068-2-11-KaEN/IEC60068-2-27EN/IEC60068-2-32DIN40050:Part9:1993IEC529ISO16750(Draft)ISO16750-3

名稱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.優(yōu)選文檔equipment-Part3:MechanicalloadsEnvironmentaltesting-Part2:Tests-TestFc:EN/IEC61000-2-6Vibration(sinusoidal)術語講解3.1原理圖電路原理圖，用原理圖設計工具（EDA）繪制的，表達硬件電路中各種器件之間的連接關系的圖。3.2網絡表由原理圖設計工具自動生成的，表達元器件電氣連接關系的文本文件，一般包括元器件封裝、網絡列表和屬性定義等組成部分。3.3PCBPrintcircuitBoard：印刷電路板。目前大多數(shù)的電路板都是采用貼附抗蝕刻劑(壓膜或涂布)，經過曝光顯影后，再用蝕刻方式做出電路板。3.4布局PCB設計過程中，依照設計要求，把元器件放置到印刷電路板上的過程。3.5單位換算英寸（mil）=25.4毫米(mm)克(g)=0.03527盎司(OZ).優(yōu)選文檔硬件單元系統(tǒng)測試規(guī)范4.1數(shù)字信號輸入測試在試驗室里，依照電路設計原理圖，在全能板上離線搭建開放測試電路。利用萬用表，示波器，獨立可調電源，信號發(fā)生器等設備進行電路調試，特別是器件參數(shù)的調整。測試結果和電路調整應該做好相應的紀錄。硬件電路的更正紀錄，包括試驗過程中測試和實驗數(shù)據的紀錄和模塊參數(shù)的更新和調治。紀錄表格模板見第6章附錄。輸入信號的本源，有實質部件的，需要將實質部件接入電路；若是實質部件獲取比較困難的，如ABS控制器等，能夠經過信號發(fā)生器產生需要的信號。電路測試和調整的內容包括：A.正常信號輸入下，電路可否正常工作。特別是需要經過示波器觀察實質信號的跳變過程。若是電路無法正常工作，或正常工作了，但信號無法達到設計要求時，應該進行參數(shù)調整，如更換電阻阻值等。若是是電路原理自己邏輯有問題，可采用在Mulisim進步行電路仿真，確認邏輯是正確的后，再實質搭建電路調整。B.在極限工作情況下，電路可否能正常工作，以及可否需要正常工作。極限工作情況的出現(xiàn)，主若是由于電源電壓變化，以致的輸入信號和上拉電壓等產生變化。電路應該依照電源等級進行功能的實現(xiàn)。下表為在不同樣電源電壓下，控制器功能實現(xiàn)的分級。該表格可用來判斷該電路在極限工作情況下可否需要正常工作。1：電源等級表確認電路中，各個器件的對該部分接口電路的影響，便于后期DFEMA的形成。如，電路中某電阻短路后，電路會出現(xiàn)什么異常等。在實質電路測試中，可采用將器件斷路，短路或經過極.優(yōu)選文檔限條件將器件燒毀的方式，實質解析電路的變化。D.對于某些重要的電路，看可否有冗余設計。在測試時，可將冗余設計的所有電路進行同時整體測試。比方制動踏板上的兩路冗余的剎車信號。特別注意，某些輸入信號可能其他部件也在使用。所以，測試時可將其他部件的對外電氣特點引入。比方，手剎信號，該信號同時還要給儀表。儀表接收該信號時，對外有輸出上拉電壓。數(shù)字信號輸入LowSide數(shù)字信號，即信號狀態(tài)為0V（車身搭鐵地）和OPEN（懸空）兩各種類。典型信號代表為手剎上觸點開關信號。拉上手剎時，手剎上的觸點開關，經過機械結構與車身導通，觸點開關信號為0V；釋放手剎時，手剎上的觸點開關斷開，此時觸點開關信號處于懸空的狀態(tài)。該部分接口電路的原理圖如圖1所示。測試時，可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進行測試。1：LowSide輸入信號原理圖數(shù)字信號輸入HighSide數(shù)字信號，即信號狀態(tài)為12V（車載12V鉛酸蓄電池）和OPEN（懸空）兩各種類。典型信號代表為點火開關ON信號。點火開關旋至ON和ST檔時，輸出12V電平信號；點火開關旋至ACC和OFF檔時，該信號斷開，處于懸空狀態(tài)。該部分接口電路的原理圖如圖2所示。測試時，可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進行測試。.優(yōu)選文檔圖2：HighSide輸入信號原理圖隔斷數(shù)字信號輸入隔斷數(shù)字信號，即信號狀態(tài)為12V也許懸空狀態(tài)，以及12V也許0V狀態(tài)。該信號為電流信號，抗攪亂能力比電壓信號強，且能夠將兩個系統(tǒng)的地信號平面分開。這部分電路主若是用于整車控制系統(tǒng)中一些電控部件不希望碰到外面信號攪亂。比方，BMS的外面接口信號，電機控制器外面接口信號。測試時，可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進行測試。唯一特其他是，需要測量該信號的電流強度，確定光耦器件導通訊號范圍。同時，還需要考慮不同樣溫度下，信號的受影響情況。詳細可參照該器件的Datasheet描述。圖3：隔斷數(shù)字信號輸入.優(yōu)選文檔4.2模擬信號輸入測試整車控制器采集的模擬信號主要來自兩部分：傳感器（如，水溫傳感器）的輸出信號和人機部件的輸出信號（如，電子加速踏板）。模擬信號的接口電路一般比較簡單，主若是一些濾波，分壓和鉗位電路。測試時，模擬信號的產生需接入實質部件，如將電子加速踏板接入電路。詳細的測試波形，需用示波器進行紀錄。測試時，可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進行測試。圖3為該部分信號的接口電路原理圖。注意：水溫傳感器等部件，需要控制器內部上拉。這里的原理圖，沒有畫出。圖4：模擬信號接口電路4.3頻率信號輸入測試整車上的頻率信號主要本源于ABS控制器車速信號。頻率信號需要控制器內部上拉電壓，接口電路也比較簡單，同模擬信號輸入接口電路近似，可是MCU的接口Pin腳不同樣，需要用到特別的捕捉口進行采集。圖4為接口電路原理圖。測試時，可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進行測試。.優(yōu)選文檔圖5：頻率信號輸入接口電路4.4數(shù)字信號輸出測試數(shù)字信號輸出采用Driver芯片。該芯片能夠驅動負載工作，同時能夠將輸出端口的故障進行反響。芯片離線平臺電路，第一可依照芯片的Datasheet搭建標準電路，讓芯片能夠工作，如果對芯片比較熟悉的話，能夠跳過；爾后，依照原理圖搭建開放電路測試。測試時，可用信號發(fā)生器模擬控制信號，控制芯片輸出；當芯片是采用SPI等串口通訊方式進行控制時，可利用開發(fā)板進行控制芯片輸出。圖6為驅動芯片的外面應用實例。測試時，也可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進行測試。在極限測試時，可將輸出口進行對電源短接，對地短接，過溫，多過流等。在產生這些故障時，輸出口可否帶有保護功能，同時可否有故障進行反響。圖6：驅動芯片外面電路圖.優(yōu)選文檔4.5模擬信號輸出測試模擬信號的輸出采用是一款DA變換芯片輸出。該芯片的測試離線電路的搭建可參照數(shù)字信號輸出部分。測試時，看輸出波形需要用示波器進行觀察并紀錄。極限的工作情況下也需要對輸出口作一些故障操作，如對地短接，對電源短接等。注意，特別注意輸出波形的上下門限值。例如，模擬加速踏板的信號輸出，范圍就是[0.753.84]V，而不是[0.5]V。若是輸出0V和5V，接受該信號的系統(tǒng)會認為是輸出有故障。測試時，也可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進行測試。對輸出信號的觀察，還可以夠把輸出波形和實質部件的波形進行比較。比方，模擬電子加速踏板的輸出信號給電子節(jié)氣門。這即可以將輸出的波形和實質踏板產生的波形進行比較觀察。4.6電源測試電源部分的測試需要分為不同樣的供電系統(tǒng)，分別測試。第一，12V蓄電池部分的測試。電路原理圖為圖6所示。主要需要考慮電源反接，電源過壓等極限狀態(tài)的測試。看這部分電路的保護設計可否到位。詳細的要求，可參照電源分級的表格。圖6：電源部分原理圖其次，12V轉5V的電源部分測試。圖7為電源變換電路的原理圖。該部分電路主要有電源變換芯片來實現(xiàn)的。測試時，可參照上述的Driver芯片的測試方法。同時，可長時間讓芯片工作，并且讓輸入電源有一些顛簸，看輸出電源可否牢固。同時，可用手感覺或則電子溫度計確認溫度的變化情況。.優(yōu)選文檔圖7：12V轉5V外面電路原理圖最后，輸出給傳感器的5V供電，該部分電路也是經過芯片來實現(xiàn)的。測試時，可參照上述的Driver芯片的測試方法。極限考慮時，可進行輸出部分短路等操作，看可否能實現(xiàn)保護功能。圖8：傳感器供電芯片外面電路原理圖.優(yōu)選文檔4.7通訊接口測試整車控制器的通訊接口主要有CAN通訊模塊，K線通訊模塊和485通訊模塊。MCU經過通訊芯片與外面實現(xiàn)某各種類的通訊。測試電路的搭建，應詳細參照各通訊芯片的Datasheet里面的測試方法。CAN通訊模塊的測試電路如圖9所示。圖9：CAN通訊測試電路原理圖測試時，可參照上述的Driver芯片的測試方法。信號的產生可經過信號發(fā)生器或開發(fā)板來做。輸出的通訊波形，可用示波器進行觀察。示波器在觀察CAN通訊的信號波形時，可采用兩路輸入觀察，即把CANH和CANL波形同時接入示波器。極限的工作狀態(tài)，可考慮取消終端電阻，引入一些攪亂，看波形的變化情況。其他通訊方式，如485，KLine的測試，可參照CAN模塊的測試方法。硬件系統(tǒng)測試規(guī)范硬件系統(tǒng)測試主若是是針對已經做好的整車控制器硬件。在硬件完成了基層驅動模塊設計后，需要進入的下一步工作即是對控制器硬件的各個模塊的整系通通測試。5.1硬件驅動模塊測試本節(jié)主要內容為硬件驅動模塊的一些測試方法。對于已經設計好的驅動模塊，必定要經過嚴格的單元測試后才能使用；同時，測試過程要以目錄的形式保留下來，用于備案。.優(yōu)選文檔對于有可視執(zhí)行結果的模塊要先測試。可視執(zhí)行結果是指能經過小燈的亮滅，LED或串口等設備去顯示的執(zhí)行結果。對于有可視結果的模塊先行測試，主若是用于擁有不能視執(zhí)行結果模塊的測試。當評估板上對應沒有的可視化執(zhí)行設備（如電機）時，能夠用小燈來等效辦理。由于實質上都是開關量的輸出，只要輸出的開關量正常即可證明模塊是正確的。測試用例要盡可能覆蓋。測試只能證明錯誤的存在，而不能夠證明錯誤的不存在。測試用例最少要包括界線值和中間值，合法值和非法值，要保證盡可能多的情況在時間上和空間上被覆蓋。比方：對三盞小燈驅動模塊的測試，必定有每一盞的亮和滅，三盞全亮，全滅，三盞逐漸全亮，三盞逐漸全滅等測試用例。對于無可視執(zhí)行結果的模塊的測試。對于無可視化執(zhí)行結果的模塊，特別是把數(shù)據從外設硬件傳到內存的輸入模塊，由于無法觀察模塊的執(zhí)行結果，必定要借助于擁有可視執(zhí)行結果的模塊來顯示。這也是可視執(zhí)行結果的模塊要先行測試的原因。注意，由于借助了擁有可視執(zhí)行結果的模塊，就有可能發(fā)現(xiàn)該模塊有問題，此時必定要返回到有問題模塊的測試目錄，找出問題，重新生成新的驅動模塊，爾后再拿過來使用。而不能夠簡單的直接在無可視執(zhí)行結果的模塊的測試中直接更正，由于這將違反了面向硬件對象的驅動封裝原則。測試工程中的說明。用于測試驅動模塊的工程中，必定要有一個用于記錄測試信息的文本文件。記錄的內容包括測試人，測試時間，測試結果及建議等相關信息。若是測試信息的內容比很多，也能夠在測試目錄中特地建一個WORD文檔，用于進一步