摘要：實(shí)現(xiàn)儀器可互換性和tps重用性、可移植性是通用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（ats）的發(fā)展方向。論述了atlas 2k語(yǔ)言和ivi-signal interface標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)。給出了一種基于信號(hào)接口的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)方法。這一方案融合了當(dāng)前正在發(fā)展的各種測(cè)試系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)技術(shù)，為通用ats設(shè)計(jì)提供了技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑。

    關(guān)鍵詞：信號(hào)接口 atlas 2k語(yǔ)言 ivi-signal interface 可移植性 可互換性

    自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)（ats，automatic test system）是裝備形成戰(zhàn)斗力的重要保證，儀器的可互換性和測(cè)試程序集（tps，test program set）的重用性、可移植性是通用ats的重要指標(biāo)。當(dāng)前，ats軟件的開(kāi)發(fā)方式有“面向儀器”和“面向信號(hào)”兩種，面向儀器的tps開(kāi)發(fā)基于儀器，很難從本質(zhì)上反映被測(cè)設(shè)備測(cè)試需求，加上儀器種類繁多，功能各異，因此很難實(shí)現(xiàn)互換，軟件通和性差；面向信號(hào)的開(kāi)發(fā)方式基于被測(cè)對(duì)象（uut，unit under test）的測(cè)試需求和測(cè)試資源的測(cè)試/激勵(lì)能力，解決了需求與供應(yīng)之間的矛盾，通用性強(qiáng)。應(yīng)用在ats中的軟件技術(shù)經(jīng)歷了過(guò)程編程語(yǔ)言（如c）、windows dll、面向?qū)ο缶幊蹋╫o）、組件對(duì)象模型（com）的漫長(zhǎng)發(fā)展過(guò)程。com采用面向?qū)ο蟮能浖O(shè)計(jì)思想，以標(biāo)準(zhǔn)接口提供功能調(diào)用，實(shí)現(xiàn)了程序的模塊化、通用性設(shè)計(jì)。近期出現(xiàn)的atlas 2k（abbreviated test language for all system 2000版本）語(yǔ)言和ivi-signal interface標(biāo)準(zhǔn)均基于com技術(shù)，二者結(jié)合，給通用ats軟件設(shè)計(jì)提供了解決方案。

    1 atlas 2k

    1962年，為了描述uut的測(cè)試需求，美國(guó)的arinc（aeronautical radio incorporation）公司開(kāi)始發(fā)展atlas（abbreviated test language for avionics system）語(yǔ)言，并于1968年定下arinc std 416-1標(biāo)準(zhǔn)。atlas獨(dú)立于測(cè)試設(shè)備，提供了一種在uut工程師、tps開(kāi)發(fā)人員和tps最終用戶之間明確傳送信息的方式。atlas用標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)和基于事件的表達(dá)方式描述uut的測(cè)試需求，通過(guò)編譯器，這些描述代碼可在指定的ats上執(zhí)行。

    進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來(lái)，隨著技術(shù)更新的加快和測(cè)試需求的增長(zhǎng)，atlas暴露出了很多問(wèn)題，比如：更新速度慢；開(kāi)發(fā)工具昂貴；atlas體系龐大、模糊等。這一切限制了atlas的進(jìn)一步發(fā)展。atlas 2k是由test description sub-committee of scc 20在atlas的基礎(chǔ)上制訂的新標(biāo)準(zhǔn)，它采用smml（signal and method modeling language）語(yǔ)言和面向?qū)ο蠹夹g(shù)，給atlas語(yǔ)言減了肥，優(yōu)化了程序結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了對(duì)uut測(cè)試需求描述的準(zhǔn)確性；并且可在任何支持com技術(shù)的平臺(tái)上使用圖形工具進(jìn)行編程，簡(jiǎn)化了程序設(shè)計(jì)。

    1.1 atlas 2k模型

    atlas 2k模型建立在層狀信號(hào)組件模型之上，由信號(hào)基類、基本信號(hào)組件和復(fù)合信號(hào)組件三層組成。

    圖1給出了用smml語(yǔ)言構(gòu)建的類名為signalfunction的信號(hào)基類模型。smml源于haskell function language，提供了用于描述信號(hào)屬性和方法的機(jī)制，通過(guò)制定語(yǔ)法規(guī)則和大量預(yù)定義動(dòng)作來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)類的定義。通常情況下，信號(hào)基類包括信號(hào)輸入端（in）、事件輸入端（sync）、信號(hào)輸出端（out）、控制參數(shù)輸入端（屬性）、被測(cè)信號(hào)輸出端（value）等功能接口。當(dāng)然，不同類型的信號(hào)也可以包括不同的接口，如激勵(lì)信號(hào)類可以沒(méi)有in接口、value只對(duì)傳器信號(hào)有效等。

    信號(hào)（signal）和事件（event）是標(biāo)準(zhǔn)化的信號(hào)類接口，組成元素包括屬性和方法。屬性標(biāo)志著信號(hào)對(duì)象的當(dāng)前狀態(tài)，如運(yùn)行、暫停、停止等；方法則實(shí)現(xiàn)在狀態(tài)之間切換。

    信號(hào)基類模型提供了消息（連續(xù)的為信號(hào)，離散的為事件）傳送機(jī)制，用來(lái)改變信號(hào)對(duì)象的狀態(tài)和行為。信號(hào)對(duì)象可以通過(guò)in/sync接口接收其它對(duì)象送來(lái)的消息，也可以把消息通過(guò)out接口傳遞給其它對(duì)象。例如，一個(gè)ready事件可把信號(hào)對(duì)象由停止（stop）狀態(tài)變?yōu)檫\(yùn)行（run）狀態(tài)；一個(gè)active事件可以讓傳感器信號(hào)對(duì)象執(zhí)行數(shù)據(jù)采集操作等。

    信號(hào)類經(jīng)例化后，可以仿真某些角色信號(hào)（如激勵(lì)信號(hào)、測(cè)試信號(hào)、事件調(diào)節(jié)器信號(hào)、信號(hào)調(diào)節(jié)器信息等）、uut節(jié)點(diǎn)等。

    atlas 2k模型的基本信號(hào)組件層提供了可重用、經(jīng)格式化描述的基本信號(hào)（底層信號(hào)），它們是基于com技術(shù)的對(duì)信號(hào)類繼承、封裝并進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)物。每個(gè)基本信號(hào)組合件都存在一個(gè)靜態(tài)smml描述和一個(gè)抽象的運(yùn)行期控制模型，前者定義信號(hào)特片，后者在某一特定ats中定義信