?現(xiàn)如今在汽車信息系統(tǒng)中已涌現(xiàn)了許多新技術(shù)，這對(duì)于廠商們已是不爭(zhēng)的事實(shí)。許多汽車已經(jīng)包括導(dǎo)航、CD、AM/FM、DVD和蜂窩電話功能——而且數(shù)字錄影機(jī)、生態(tài)點(diǎn)火裝置和遠(yuǎn)程診斷設(shè)備也逐漸出現(xiàn)。一旦這些新的特性被一一采用，由于要求功能性測(cè)試和所檢測(cè)的功能成比例，這就極大地加重了測(cè)試的任務(wù)。

模塊化而且基于軟件的測(cè)試方法利用了PC構(gòu)架，可以對(duì)測(cè)試的功能進(jìn)行擴(kuò)展或縮減，從而可以應(yīng)對(duì)這些測(cè)試挑戰(zhàn)。我將分析信息通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的某些關(guān)鍵性因素，然后舉出幾個(gè)對(duì)這些信息設(shè)備進(jìn)行測(cè)試的例子（如圖1）。

圖1 隨著汽車系統(tǒng)引入新技術(shù)，也增加了信息通信測(cè)試的復(fù)雜性。

使用更少的器件更快地設(shè)計(jì)出更多的功能

　　為什么汽車信息設(shè)備的需求增長(zhǎng)得如此之快，其實(shí)答案很明顯——用戶希望在旅途上擁有和他們家里一樣舒適和安全的生活方式。但是如何使新出現(xiàn)的技術(shù)變成現(xiàn)實(shí)，設(shè)計(jì)人員又如何利用這些新技術(shù)呢？能實(shí)現(xiàn)這些現(xiàn)代信息系統(tǒng)的一個(gè)重要原因是半導(dǎo)體封裝技術(shù)的進(jìn)步。大體積的雙列直插芯片封裝（大約175mm2）已被小型的球網(wǎng)狀陣列器件（大約1.34mm2）所代替，這樣就極大地減少了相同處理過(guò)程下的表面積。不斷采用新封裝技術(shù)的這種趨勢(shì)將減少新功能或新技術(shù)所需的總體空間，同時(shí)也增加了在制造時(shí)需要的檢驗(yàn)量。

　　不僅芯片的尺寸在不斷地減小，它的功能也在不斷提高。目前能在單個(gè)芯片里集成接收AM、FM或數(shù)字收音機(jī)功能的器件已很常見(jiàn)。在蜂窩技術(shù)中，如硅谷實(shí)驗(yàn)室的Aero這樣單個(gè)芯片，只需增加少量器件就可成為兩或三波段的GSM收發(fā)器。芯片的尺寸曾經(jīng)是采用多波段通信的限制因素，現(xiàn)在這已不是問(wèn)題，并且還可以增加如視頻等其它功能。由于單個(gè)芯片的集成性能提供額外的空間，這使得在未來(lái)為信息系統(tǒng)增加新功能也變得很容易。

軟件的作用

　　電子設(shè)備中軟件的使用量也同樣劇增。隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在它每秒所執(zhí)行的指令數(shù)是20年前的10,000倍，從而可以用軟件處理許多以前需要完全獨(dú)立的硬件才能實(shí)現(xiàn)的任務(wù)。一個(gè)令人信服的例子就是軟件收音機(jī)。設(shè)計(jì)出能接收所有無(wú)線通信協(xié)議的硬件設(shè)備將具有巨大的市場(chǎng)潛力。軍方在Joint Tactical Radio System (JTRS) 中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，而且在不久的將來(lái)也一定會(huì)擴(kuò)展到商業(yè)設(shè)備上。在信息通信方面，汽車購(gòu)買者將不用在汽車?yán)镌黾有畔⒖刂坪?，而是通過(guò)利用在操控臺(tái)加載軟件來(lái)增加信息功能。

　　產(chǎn)品上市的時(shí)間壓力對(duì)于設(shè)計(jì)和測(cè)試有巨大的影響，認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn)是非常重要的。強(qiáng)大的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（electronic design automation ，EDA）軟件能在某些情況下使板卡不需要重復(fù)設(shè)計(jì)。當(dāng)在設(shè)計(jì)階段的速度有所提高時(shí)，也同時(shí)要求開(kāi)發(fā)的其它階段提高速度。隨著更小的硬件器件、可重復(fù)設(shè)置硬件以及電子化設(shè)計(jì)比以前更快地涌現(xiàn)，采用基于PC、以軟件為核心的模塊化平臺(tái)方式就可以跟上這一發(fā)展趨勢(shì)。

圖2 Mindready汽車多媒體和信息通信ATE系統(tǒng)可以處理簡(jiǎn)單的驗(yàn)證應(yīng)用。

用于信息通信的ATE

????? 考慮到上文所提及的基于軟件的功能。如果一個(gè)汽車銷售商要在汽車的使用期間為信息系統(tǒng)增加10種不同功能，這就需要在生產(chǎn)中進(jìn)行功能性測(cè)試來(lái)檢驗(yàn)這些功能是否正常工作，而且可以按不同的順序?qū)崿F(xiàn)這些功能，或者在信息系統(tǒng)已具有其它功能時(shí)完成檢驗(yàn)。實(shí)質(zhì)上，測(cè)試的數(shù)量會(huì)隨指數(shù)增長(zhǎng)，同時(shí)工程師們也面臨著盡可能減少測(cè)試時(shí)間和成本的壓力。為了解決這些問(wèn)題，NI的系統(tǒng)集成商——Mindready Solutions 公司(www. mindready.com) 開(kāi)發(fā)了Mindready汽車多媒體和信息通信ATE系統(tǒng)。該公司的一級(jí)汽車客戶需要可升級(jí)的平臺(tái)，能自始至終進(jìn)行簡(jiǎn)單的AM/FM測(cè)試，從而應(yīng)用于復(fù)雜的顯示、GPS、DVD和衛(wèi)星應(yīng)用?？蛻魝冃枰撓到y(tǒng)有足夠的靈活性，可適用于所有的汽車平臺(tái)以及為未來(lái)的型號(hào)增加新功能。他們正尋找可伸縮的設(shè)備以便在設(shè)計(jì)、驗(yàn)證、耐久性測(cè)試和制造中使用，從而消除在這些過(guò)程中軟硬件的不連續(xù)性。

　　Mindready系統(tǒng)基于NI的TestStand測(cè)試管理軟件，它為Mindready客戶提供開(kāi)放的架構(gòu)來(lái)定制系統(tǒng)——無(wú)論是作為擴(kuò)展確認(rèn)和驗(yàn)證階段的一部分還是做為末端檢測(cè)儀。當(dāng)編寫好的測(cè)試代碼用于驗(yàn)證系統(tǒng)和設(shè)定規(guī)范邊界時(shí)，該設(shè)備也可使用相同的硬件進(jìn)行功能化測(cè)試。在TestStand中如自動(dòng)排列和并行測(cè)試這樣的功能可以滿足軟件定制的特性——通過(guò)軟件的測(cè)試構(gòu)架可以輕松地反復(fù)使用這些經(jīng)過(guò)排列和組合的特性。

　　TestStand程序在嵌入式PXI控制器上運(yùn)行。PXI是一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、基于PC平臺(tái)，能進(jìn)行廣泛的測(cè)量。在這種情況下，可以對(duì)視頻、音頻、數(shù)字、模擬和RF在一系列功率和頻率下進(jìn)行測(cè)試。當(dāng)信息系統(tǒng)已發(fā)展成需要能進(jìn)行混合信號(hào)測(cè)試時(shí)，PXI可以提供模塊化的儀器平臺(tái)，全面集成定時(shí)和觸發(fā)，并利用最新已有的商業(yè)化技術(shù)（圖3）。

圖3，Mindready系統(tǒng)中運(yùn)行于PXI控制器上的TestStand軟件可以按順序安排測(cè)試。對(duì)于簡(jiǎn)單的DC電壓、DC電流和電阻測(cè)量，Mindready系統(tǒng)包含了數(shù)字萬(wàn)用表。NI 4-GHz RF多路復(fù)用器——PXI-2591能提供從外部RF發(fā)生器到測(cè)試單元（UUT）的多天線接口開(kāi)關(guān)。

　　對(duì)于簡(jiǎn)單的DC電壓、DC電流和電阻測(cè)量，Mindready系統(tǒng)包含了數(shù)字萬(wàn)用表。NI 4GHz RF多路復(fù)用器——PXI-2591能提供從外部RF發(fā)生器到測(cè)試單元（UUT）的多天線接口開(kāi)關(guān)。在PXI中使用高密度開(kāi)關(guān)，可以增加系統(tǒng)的測(cè)試點(diǎn)。所包含的IEEE 1394接口模塊也可以在視頻測(cè)試中采集來(lái)自攝像機(jī)的圖像，或者針對(duì)未來(lái)的應(yīng)用進(jìn)行擴(kuò)展。

　　所有的這些組件使系統(tǒng)可以提供測(cè)試環(huán)境所要求的功能，并具備測(cè)試環(huán)境所需的硬件或軟件。

儀表盤測(cè)試

　　另一個(gè)解決信息測(cè)試的方案來(lái)自于墨西哥奇瓦瓦的Altec Visteon公司。該公司需要一個(gè)對(duì)收音機(jī)和儀表盤進(jìn)行測(cè)試的靈活而非單一的測(cè)試解決方案。同Mindready系統(tǒng)公司一樣，Altec Visteon選用PXI平臺(tái)來(lái)進(jìn)行測(cè)試和提供開(kāi)關(guān)功能；該公司采用LabWindows/CVI和TestStand作為編程工具和測(cè)試管理軟件。

　　收音機(jī)測(cè)試內(nèi)容包括音頻質(zhì)量、音調(diào)、頻率、時(shí)鐘和其它顯示信息。Altec Visteon采用八通道PXI動(dòng)態(tài)信號(hào)采集模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)大多數(shù)測(cè)試，PXI使Visteon可以在兩個(gè)通道上，或者增加通道，組成更復(fù)雜的聲音系統(tǒng)來(lái)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)立體聲。預(yù)先定義的軟件算法可以使系統(tǒng)測(cè)試輸出失真、頻率響應(yīng)和信噪比。該公司使用PXI圖像采集模塊來(lái)測(cè)試儀表盤和收音機(jī)的顯示。

　　同時(shí)，也可以對(duì)Visteon測(cè)試設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)展來(lái)滿足未來(lái)的測(cè)試要求。在增加衛(wèi)星無(wú)線通訊、藍(lán)牙和全息顯示時(shí)，軟件和PXI平臺(tái)能增加新的測(cè)試功能和代碼模塊。通過(guò)使用PC來(lái)控制系統(tǒng)以及采用模塊化硬件用于測(cè)量，該系統(tǒng)滿足了Visteon對(duì)于可升級(jí)性和靈活性的要求。

未來(lái)的發(fā)展

　　最近十年汽車工業(yè)所面臨的挑戰(zhàn)顯示未來(lái)的系統(tǒng)需要有更多的測(cè)試功能。隨著消費(fèi)電子市場(chǎng)不斷重新定義多媒體標(biāo)準(zhǔn)，曾為大家關(guān)注的事物將很快被新的熱點(diǎn)所替代。采用靈活而可升級(jí)的、基于軟件的測(cè)量和自動(dòng)化平臺(tái)——這將是增加功能和減小產(chǎn)品上市時(shí)間的一種絕佳方法。