NI：测试平台是汽车电子设计发展的重要臂助

　　随着科技的进步，汽车在人们生活中越来越重要，人们对汽车要求也越来越多；无论是汽车的控制性、舒适性、娱乐性还是对联网性能都有了较大的提高。在这种大环境下，汽车电子技术加速发展，功能越来越多，智能化和复杂化程度也越来越高。

　　美国国家仪器公司（NI）在汽车电子行业浸淫多年，最近我们联系到其中国市场开发部经理付文武，付经理谈了他对汽车电子行业的发展状况的看法，同时介绍了NI在汽车电子测试产品开发方面的一些新计划与技术进展。

　　更好的测试将优化设计、简化生产

　　据付经理介绍，NI 在汽车车辆行业，从 ECU 硬件在环到控制器快速原型设计，从车载多媒体测试到混合动力系统开发等应用中，提供包括测量仪器、数据采集、信号调理、机器视觉、运动控制、分布式 I/O、工业通讯、仪器控制等多样的软硬件选择。

　　基于灵活可扩展的模块化构架，NI 的平台均可实现软硬件的无缝集成和系统功能升级。目前几乎与所有的汽车电子厂商与供应商均采用NI 的平台实现各种测试仿真和设计应用。

　　例如，现代豪华轿车可能有多达100个发动机控制单元（ECU），相比传统的测试方法，想要测试这些系统的技术、总线和同步变得越来越为困难。 测试工程师需要测试策略和平台，满足他们对自动化、汽车专用I/O和灵活性的需求。NI产品提供了一套自动化产品，用来测试常用的汽车音频和视频接口，包括DVI和HDMI等接口和LVDS等自定义需求。 这些解决方案结合了高性能基于PXI的模块化仪器，并带有功能强大、易于使用的应用软件。通过在NI PXI平台构架的汽车电子产品性能测试系统，由于具有灵活，可配置，可快速开发等特点，十分适合于汽车电子行业的质量，分析，实验等部门进行产品分析，首件测试，功能实验等用途。

　　NI公司也提供了数个用于小成本，小体积的HIL测试系统供选择。NICompactRIO是一种低成本的可重配置的控制和采集系统。系统采用由可重配置I/O（RIO）现场可编程门阵列（FPGA）技术组成一个开放的小型嵌入式架构。

　　这种技术将实时处理器和用户可编程FPGA结合起来。用户可以使用FPGA创建自定义的I/O特性并且可以把模型执行和信号处理运算从实时处理器下放到FPGA上来提高HIL测试系统的性能。

　　PXI是一款基于PC的测试，测量和控制的开放平台。它提供广泛的实时处理器选择，包括数个高性能的多核处理器。PXI平台能在很多同步技术下工作，包括通过IRIG-B， IEEE 1588， SCRAMNet以及反射内存来在多机箱HIL测试系统中用于共享定时，触发和数据。

　　对于硬件在环，NI一直都具有很权威的影响，付经理认为硬件在环HIL仿真可以用于更加有效的测试嵌入式控制系统。当测试嵌入式控制系统时，从安全性，可行性和合理的成本上考虑，使用全系统进行所有必要的测试是不现实的。工程师可以使用HIL仿真来模拟部分系统以面对这些挑战，在将整个系统进行实际测试之前使用户能够在虚拟环境下测试嵌入式控制器件。有了这个功能，即使工程师要测试的系统变得更加复杂，也可以以一种具有成本效益的方式维持可靠性和市场投放。

　　一个HIL测试系统由三个主要部分组成：一个实时处理器，I/O接口和一个操作界面。实时处理器是HIL测试系统的核心。它提供大多数HIL测试系统的确定执行。要精确地仿真测试系统中物理上并不存在的部分，一个实时系统是非常必要的。I/O接口是与被测部件交互的模拟，数字和总线信号，用它们来产生激励信号，获取用于记录和分析的数据，并提供被测的电子控制单元 （ECU）与模型仿真的虚拟环境之间的传感器/执行器交互。操作界面与实时处理器相通，提供测试命令和可视化。在大多数情况下，这个部件也提供配置管理，测试自动化，分析和报告任务。

　　一旦确定了HIL测试系统的构架，创建一个HIL测试系统首先是选择最能满足要求的实时处理元件。NI公司为执行HIL测试系统提供了广泛的实时处理选择。因为它们都基于开放的工业标准，所以它们能确保用户总能将最新的PC技术进展用在自己的HIL测试系统中，从而始终满足未来测试系统的要求。