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基于Python的电控单元硬件在环自动化测试系统

更新时间：2019-12-24 08:32:47 大小：2M 上传用户：songhuahua查看TA发布的资源 标签：python自动化测试 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

本文介绍了基于Python语言的电控单元硬件在环自动化测试系统的设计和实现,把运行硬件在环测试环境工程、执行自动测试流程和采集数据等功能使用Python语言实现,自动产生测试报告,可以提高测试效率和测试质量,可扩展性和兼容性好,可以嵌入其他项目管理平台统一管理。


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-制造研究  
学术  
ACADEMIC  
基于Python的电控单元硬件在环自动化测试系统  
孟丽莎  
（上海汽车变速器有限公司 201807)  
摘要： 本文介绍了基于Python语言的电控单元硬件在环自动化测试系统的设计和实现，把运行硬件在环测试环境工程、执行自动测试流程和采集数据等功能使用  
Python语言实现，自动产生测试报告，可以提高测试效率和测试质量，可扩展性和兼容性好，可以嵌入其他项目管理平台统一管理。  
关键词：Python；硬件在环；自动化测试  
中图分类号：U464 文献标识码： A  
随着汽车行业的创新发展和变革，汽车电控系统日臻完  
善，现代汽车处在智能化发展阶段，最终向着全智能驾驶即无  
人驾驶发展[1]。据统计，汽车电子系统的技术创新在现代汽车  
技术创新中占90%以上[2]，各整车厂和零部件厂商都在加大汽  
车控制器策略的研究和开发，使得汽车驾驶更舒适、智能和安  
全。整车电子电气控制系统中，动力控制系统的发动机和变速  
器控制单元占据了重要地位，是汽车动力系统的灵魂。而电控  
单元的开发离不开测试系统，测试工作做得越全面，系统电控  
单元控制策略就越安全可靠。  
及故障注入仿真模块。软件系统上位机软件采用实验管理软件  
ControlDesk以及自动化测试管理软件AutomationDesk，使用  
MATLAB Simulink搭建整车仿真环境，通过RTI编译成SDF文  
件，下载到机柜中，通过上位机控制软件ControlDesk进行人机  
交互，操作和监控换挡杆、加速踏板和制动踏板等控制信号。  
电控单元采用实体控制器，将控制软件下载到控制器中，进行  
测试工作。数据的采集采用Vector公司的CANape软件，可以实  
时标定和采集数据。  
在电控单元控制策略日新月异的今天，测试工作也愈加繁  
重和复杂。而采用自动测试系统，不仅能够节省大量人力和设  
备资源投入，还能够减少人工测试的失误，提高控制系统的质  
量。当新开发项目发展到平台化的成熟度以后，采用自动化测  
试系统，对于项目扩展十分便利，可以用较少的人力设备资  
源，做较多的平台项目，同时保证拓展项目质量。  
2 基于Python实现自动化测试系统  
Python是一种解释型、交互式、面向对象、动态语义和语  
法优美的脚本语言[3]，其语法更贴近自然语言，可以用较少的  
代码实现同样功能，具有易学习、易开发和易维护的特点。自  
动化测试管理软件AutomationDesk本身是用Python实现的，  
因此可以和Python有非常好的兼容性，同时Python作为高级程  
序设计语言，可以与C/C++实现相互调用。用Python开发自动  
化测试系统，应用在其他系统管理软件时，如果没有Python的  
API，也可以使用C/C++语言实现兼容，通用性是很好的。使用  
Python开发基于dSPACE平台的自动化测试系统，可以缩短开  
发周期，并且通用性强。  
1 电控单元硬件在环测试系统的组成  
电控单元测试分为模型测试、代码测试和硬件在环测试，  
硬件在环测试属于半实物仿真测试，采用实际控制单元，把控  
制软件和硬件单元集成到一起。在仿真环境中测试，属于实车  
验证之前的最后测试环节，能够充分验证软件和硬件。  
本 文 介 绍 的 硬 件 在 环 测 试 系 统 ， 采 用 市 场 上 成 熟 的  
dSPACE设备，包括硬件设备和软件系统2大部分。其中硬件  
设备的主要特点就是具有较高的运算能力，灵活性强。而软  
件系统则是可以方便地实现代码生成、下载、调试和实验等  
工作。硬件设备下位机采用mid-size的SCALEXIO机柜，包括  
CAN总线通讯通道，提供模拟输入、模拟输出、数字输入、  
数字输出、负载模拟、电源控制、电源开关、电阻仿真通道  
使用Python实现硬件在环的自动化测试系统，实际上是把  
打开上位机软件ControlDesk、执行AutomationDesk自动程序、  
打开采集界面开始采集、停止采集数据、关闭AutomationDesk  
和ControlDesk全部用Python脚本实现，只要执行.py的脚本文  
件，整个测试过程全部可以完成。执行.py文件，可以用专业的  
PythonWin等安装程序直接运行，也可以用Linux、Windows及  
Mac OS的命令窗口或Shell窗口执行python命令。启动Python交  
互式解释器，运行.py文件，还可以通过C/C++等编程语言直接调  
2019.03  
088  
制造研究 -  
学术  
ACADEMIC  
用，或者是嵌入到一些平台管理软件，使得执行Python程序可以  
在事先设置好的工作任务中自动运行。  
当同一个项目选择特定测试流程或者不同项目在同一个硬  
件在环测试设备上做交替测试时，对自动测试流程工程文件和  
测试环境工程的选择都可以用Python脚本实现。这只需要打开  
PythonWin软件运行Python脚本，就可实现测试过程全自动化。  
打开关闭ControlDesk界面Python语句如下。  
# The class Dispatch is used to create objects.  
from win32com.client import Dispatch  
# Start ControlDesk.  
3 实验效果与优势  
完成硬件在环自动化测试，需要打开实验环境工程文件，  
选择执行测试流程，采集数据，形成数据分析报告。Python语  
言可以实现上述功能，执行Python脚本，自动产生测试报告。  
Python语言作为开放源代码的编程语言，可移植性和可扩展  
性是不言而喻的，可以与C/C++互相调用，因此通用性很强。目前  
很多公司都引入了平台化的管理软件，把分配工作任务和上传工作  
产物等工作维护在系统中。同时执行测试工作和上传测试报告也  
可以做在系统中，只要系统分配测试任务，就可以调用Python脚本  
自动完成测试任务，不再需要人工干预，自动完成测试工作。  
本文讨论的硬件在环自动化测试系统，可以作为一个子系统  
植入到其他平台管理软件中，很多重复性的测试和回归测试都可以  
自动完成，节省了大量人工资源。电控单元的硬件在环测试受制于  
硬件资源设备，很多功能开发需要占用台架资源进行调试。而把一  
些通用测试和回归测试放在晚上或者周末的时间自动执行，可以节  
省资源设备，减少公司的设备投入，提高产品竞争力。同时，机器执  
行自动化测试，会减少人工失误，提高产品质量。因此，形成自动化  
测试系统，对于高效、高质量完成测试任务有深远意义。  
ControlDeskApplication = Dispatch("ControlDeskNG.  
Application")  
# Close ControlDesk.  
ControlDeskApplication.Quit()  
打开测试实验工程并激活实验的Python语句如下。  
# Activate the project root.  
ProjectRoot = ControlDeskApplication.ProjectRoots.  
Item(ProjectRootPath)  
ProjectRoot.Activate()  
# Activate the experiment.  
4 结束语  
E x p e r i m e n t = A c t i v e P r o j e c t . E x p e r i m e n t s .  
Item(ExperimentName)  
本文介绍了基于Python语言的电控单元硬件在环自动化测  
试系统的设计和实现，使用Python脚本把打开和关闭硬件在环  
测试系统上位机界面、激活测试环境工程、执行自动测试流程  
和开始停止数据采集等功能串联在一起，只要运行.py文件，硬  
件在环测试过程全部完成，不需要人工干预，自动产生测试报  
告。该自动化测试系统，可扩展性、可维护性和兼容性强，能  
够应用到其他项目管理平台，可以提高测试效率和测试质量，  
节省人力资源，提高设备使用率，增加产品的竞争力。  
Experiment.Activate()  
# Start online calibration.  
ControlDeskApplication.CalibrationManagement.  
StartOnlineCalibration()  
# Stop online calibration.  
ControlDeskApplication.CalibrationManagement.  
StopOnlineCalibration()  
打开AutomationDesk的语句如下。  
【参考文献】  
[1]  
[2]  
[3]  
王 知 学 , 刘 晓 建 , 庄 汝 科 . 汽 车 电 子 技 术 行 业 现 状 分 析 [ J ] . 山 东 科  
学,2010,(3)：1-6.  
import win32com.client  
TAMObj = win32com.client.Dispatch("AutomationDesk.TAM")  
打开采集界面CANape，用AutomationDesk自带的Remote  
Calibration（COM）库实现。通过Python脚本，把打开关闭实  
验环境，运行自动测试流程和开始停止采集全部实现，不需要  
人工操作，完成自动化测试。  
杨璐.基于dSPACE的车身控制系统硬件在环测试技术研究[D].河北工业大  
学,2015-04.  
王国强,张贝克.基于Python的嵌入式脚本研究[J].计算机应用与软  
件,2010-03.  
作者简介：  
孟丽莎，硕士，工程师，研究方向为电控单元硬件在环测试。  
2019.03  
089  

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