在航天软件测试领域,软件的自动化测试和测试通用性变得越来越重要,以满足现代测试的需求。本研究提出了一种基于数据采集(DAQ)和现场可编程门阵列(FPGA)的星务软件测试平台构建方案,该方案旨在提高自动化测试和通用性水平,并缩短测试周期,提高测试效率。
DAQ是一种数据采集技术,它能够从各种传感器和测量设备中获取模拟和数字信号。在航天领域,DAQ设备通常用于接收和转换各种外围设备数据,以供星务软件处理。DAQ设备具有高速数据采集能力,可以实现对信号的实时监控,这对于测试实时性和准确性的需求至关重要。
FPGA是一种可以通过编程来实现各种数字电路功能的集成电路。由于其可编程性,FPGA可以被配置为模拟特定的硬件电路环境,非常适合于需要高速数据处理和实时反馈的航天测试场景。在本测试平台中,FPGA用于生成、模拟和处理测试信号,进而确保测试的准确性和高效性。
PXI(PCIe扩展用于仪器)系统是一种基于PCI Express总线技术的模块化仪器平台。它集成了高速数据传输、良好的扩展性和模块化设计,非常适合于航天测试应用。在本研究中,PXI系统被用作DAQ和FPGA板卡的运行环境,以提供强大的硬件支持和数据交换能力。
LabVIEW是一种由美国国家仪器公司(National Instruments, NI)开发的图形化编程语言,广泛应用于测试、测量和控制领域。在本测试平台中,LabVIEW被用于编程,以实现信号分析和人机交互界面。LabVIEW以其直观的图形化编程环境和强大的数据处理能力,极大地提高了测试软件开发的效率和测试流程的可靠性。
在此平台的实现中,首先通过DAQ板卡获取卫星软件的外围数据,并通过FPGA板卡来模拟相应的信号环境。之后,LabVIEW程序对这些信号进行解析和处理,并提供友好的人机交互界面,使得测试人员可以方便地进行操作和查看测试结果。通过这样的流程,测试平台能够完成星务软件的自动化动态测试和故障模拟测试。
实际测试显示,该测试平台能够有效地进行一系列星务软件的测试,包括自动化动态测试和故障模拟测试。它显著缩短了测试周期,提高了测试效率,完全满足了航天软件现代化测试的要求。此外,由于该平台开发周期短、使用效率高、通用性强,它已经得到了航天软件测试领域的认可。
总结而言,本测试平台的研发适应了现代航天软件测试的需求,主要得益于DAQ和FPGA技术在数据采集、信号生成和处理方面的先进性,以及PXI系统的高速传输和LabVIEW的便捷编程。这些技术的结合不仅提升了测试的准确性与效率,而且为航天软件测试工作提供了更多可能性,也为将来可能的技术升级和功能扩展奠定了基础。随着技术的不断进步,星务软件测试平台还将继续发展和完善,以适应更复杂的测试需求。