电动车控制器自动测试系统的设计与实现（二）

    2.5 模拟脚踏速度控制设计

    控制器对用户脚踏信号的采集是通过给可调电阻提供5 V 电压，在不同位置将输出不同电压，通过电压值控制速度的大小.因此用三路模拟电压通路给控制器的接受电路发送不同状态的电压值，以此来检测控制器接受电路是否能够正确采集，电路原理如图7所示.

　　系统选用集成芯片TS5A3359,其工作性质见表2,测试设备通过引脚RD4,RD5控制选通开关IN1,IN2,分时选通NO0,NO1,NO2 三路开关.并将不同的模拟电压输出给电动车控制器.电动车控制器采集到相应的电压值后，通过通信接口发送给测试设备.

　　2.6 模拟速度传感器电路设计

    控制器对速度传感器信号的采集是一个通断信号，因此用一个开关数字量来进行模拟.为提供速度传感器的模拟脉冲，电路设计原理与图5同.

　　3 控制分析软件的设计

    3.1 通信协议

    PC 机通过串口与智能测试终端相连，本文设计的串口通信采用半双工通信，速率为115 200 Kb/s,以完成命令与数据通信的需要.基于帧的协议设计思想，即在向串行口发送命令信号.回传数据信号时，信号是一帧一帧发送的.通信链路中所有的内容都将包含在这样的一个帧中，无论它是控制命令还是传送的数据.

　　为了使数据可靠的传输，将每一帧信号惟一对应一个命令帧.为了避免数据发生错乱，通信方式采用主从应答方式，即PC 作为主机，测试设备作为从机，由PC 以固定周期100 ms发起命令帧.当测试设备收到命令帧以后，就会回传一个数据帧给PC机.帧格式如下：

　　帧格式由九个字节组成，分别是同步字SYNC,命令类型CMD,数据D0~D4 和校验信号BCC.同步字SYNC:标志一帧数据的开始；命令字节CMD:用于标识需要执行的指令类型，即是哪一项功能检测；数据字节D0~D4:对于PC机来说是提供执行该命令所扩展的辅助数据，没有用到.而对于测试设备，则是存储的测试数据；校验字节BCC:用于测试终端确认该帧是否有效以免通信错误.

　　其中命令帧和数据帧第一个字节是用来标志一帧数据的开始，而头字节之所以用“0×55”,是因为传输过程中，产生的干扰信号，多为连续高电平或者连续低电平，而“0×55”的二进制编码为：10101010,很少情况下会产生这样高低脉冲的干扰，因此使用“0×55”头字节有利于提高传输的可靠性.命令帧和数据帧第二个字节是命令字节，即代表要测试的项目.数据帧中的数据字节是单片机在工作过程中采集到的测试结果数据.命令帧和数据帧的最后一个字节都为校验字节，该字节是用来验证所有数据在传输过程中是否被破坏了.这里所使用的校验方式用是BCC 异或校验法（Block CheckCharacter），即将前面两个字节异或，异或出来的字节再与下一个字节异或，直到一帧数据全部都异或过，得出的字节就作为校验字节.

　3.2 PC控制分析软件设计

    控制分析软件是整个测试系统操作.展示的一个平台.测试系统的应用，一方面是为了检测出控制器功能是否正常，另一方面也是为了产品质量的跟踪，即产品测试完成后，其所有数据都是有据可查的，一旦产品发生质量问题，可以根据其产品序列号，在第一时间查出产品初始测试的数据.因此控制分析软件必须提供一个友好的人机界面与测试数据的存储.依据于此，控制分析软件是在。NET开发平台下利用C#语言开发，数据存储使用的是SQL Server 2005,.NET具有友好的开发界面，提供丰富的库函数，对于串口通信的开发尤为便利.

　　控制分析软件主要工作流程如图8所示.首先，为保证使用者单独使用，该测试软件通过用户登录界面特别设计了保密措施，包括用户名和密码验证.

　　功能选择项主要包括各模块的功能信号，用户输入相应的用户名和产品序列号后对待测项目进行测试.

　　控制分析软件通过串口发送命令帧给终端测试设备.命令测试设备进行项目测试，终端测试设备通过解析帧命令类型来确定是哪一个项目需要进行测试.测试完成后返回给PC机，PC机接到测试结束后对回传的数据进行处理.超时等待是为了防止通信错误导致控制分析软件死循环强制退出，重新发送测试命令.

　　4 试验

      测试界面如图9所示，包括测试控制按钮及测量结果显示模块（上），用于实时显示被测试信号是否良好，若正确则显示打钩，若错误则显示打叉，中间是测试人员登记与产品序列号的输入.只有在测试人员和序列号输入的情况下，测试结果才可以允许保存；测试数据显示（下）用于对测试过程的数据的分析和显示.以数据表单的形式，将各个测试结果保存，并同时将数据保存在后台数据库中.