【摘要】隨著通訊技術(shù)的飛速發(fā)展，通信產(chǎn)品的用戶量越來(lái)越大，組成產(chǎn)品的單板數(shù)量越來(lái)越多，單板的器件和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)越來(lái)越多，對(duì)這些單板的自動(dòng)化測(cè)試要求也越來(lái)越高。本文主要講述一套容量大、擴(kuò)容靈活、測(cè)試覆蓋率高、適合于多種測(cè)試工藝的通信產(chǎn)品單板的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。在本文設(shè)計(jì)的測(cè)試系統(tǒng)中各功能單元之間的通信采用TENET協(xié)議進(jìn)行通信，被測(cè)單板根據(jù)物理地址自動(dòng)生成一個(gè)IP地址和Host IP地址。被測(cè)單板是器件和器件關(guān)系的集合，根據(jù)這兩個(gè)集合的元素設(shè)計(jì)測(cè)試項(xiàng)列表，保證單板的測(cè)試覆蓋率最高。被測(cè)單板的版本通過(guò)FTP從主機(jī)（Host IP）下載，升級(jí)方便。通過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行，本系統(tǒng)測(cè)試過(guò)的單板的EI顯著降低。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)TELNETFTPIP地址

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，通信產(chǎn)品的單板種類越來(lái)越多，單板的器件和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)越來(lái)越多，器件的集成度越來(lái)越高，封裝形式越來(lái)越復(fù)雜，PCB的層數(shù)也越來(lái)越多，單板的測(cè)試越來(lái)越復(fù)雜，沒(méi)有自動(dòng)化支持的單板測(cè)試幾乎不可能。在單板不同工位的測(cè)試中，對(duì)自動(dòng)化測(cè)試的要求也不同，單板生產(chǎn)測(cè)試需要在短時(shí)間內(nèi)在人工的配合下把測(cè)試程序自動(dòng)運(yùn)行一遍，高溫老化在無(wú)人的情況下自動(dòng)運(yùn)行測(cè)試程序數(shù)個(gè)循環(huán)，系統(tǒng)故障和單板故障的定位要求系統(tǒng)提供一系列的函數(shù)供研發(fā)人員選擇使用。這些用戶需求描述了一套同時(shí)滿足人工交互和全自動(dòng)的、長(zhǎng)短時(shí)時(shí)間可選的、循環(huán)次數(shù)或測(cè)試時(shí)間可配置的、覆蓋率較高的和定位較準(zhǔn)確的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)。

一、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

通信單板的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)包括被測(cè)單板、Hub和環(huán)境板、機(jī)框與機(jī)架、交換機(jī)、FTP服務(wù)器和測(cè)試操作臺(tái)，如圖1拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。被測(cè)單板就是需要測(cè)試的通信產(chǎn)品單板，每塊單板占用一個(gè)槽位號(hào)（Slot_ID）。Hub和環(huán)境板根據(jù)測(cè)試需要可以是一塊單板也可以是多塊單板，每塊單板占用一個(gè)槽位，占用一個(gè)槽位號(hào)（Slot_ID）。機(jī)框與機(jī)架是提供單板測(cè)試環(huán)境的一套結(jié)構(gòu)件，并且提供單板的電源，保證熱設(shè)計(jì)。每個(gè)機(jī)框有唯一的機(jī)框號(hào)（Shelf_ID）方便系統(tǒng)對(duì)機(jī)框?qū)ぶ罚瑱C(jī)架有唯一的機(jī)架號(hào)（Rack_ID）方便系統(tǒng)對(duì)機(jī)架進(jìn)行尋址。交換機(jī)是連接每個(gè)機(jī)框的控制面網(wǎng)口、FTP服務(wù)器的網(wǎng)口和測(cè)試操作的網(wǎng)口的信息交換設(shè)備。FTP服務(wù)器用于存放和提供單板的版本的，單板在啟動(dòng)過(guò)程中會(huì)向FTP獲取版本。測(cè)試操作臺(tái)是運(yùn)行自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)后臺(tái)軟件的計(jì)算機(jī)，操作員可以通過(guò)測(cè)試操作臺(tái)控制各單板的測(cè)試并且獲得測(cè)試結(jié)果，對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、制作報(bào)告以及環(huán)境的自檢等。

自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)中每個(gè)槽位有一個(gè)控制面網(wǎng)口，每個(gè)機(jī)框有一塊帶有Hub的環(huán)境單板，每個(gè)機(jī)框給出一個(gè)總的控制面網(wǎng)口，Hub環(huán)境板提供機(jī)框的控制面網(wǎng)口和各單板之間控制面網(wǎng)口的信息交換。這些控制面網(wǎng)口用于下載單板版本和控制單板運(yùn)行。所有的機(jī)框的控制面網(wǎng)口通過(guò)交換機(jī)從FTP服務(wù)器下載各自所需要的版本，與測(cè)試操作臺(tái)連接控制各單板完成測(cè)試功能并獲取測(cè)試結(jié)果。在測(cè)試系統(tǒng)規(guī)模小的時(shí)候，F(xiàn)TP服務(wù)器和測(cè)試操作臺(tái)可以用一臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

每塊單板有唯一的物理地址（Dev_ID，Rack_ID， Shelf_ID，SlotID），Dev_ID是設(shè)備號(hào)說(shuō)明被測(cè)單板的類型，Rack_ID、Shelf_ID、SlotID是單板所在的機(jī)架、機(jī)框、槽位的編號(hào)。單板內(nèi)可能有多個(gè)CPU，所以控制測(cè)試的最小單元是CPU，每個(gè)CPU需要給一個(gè)尋址號(hào)。這樣每個(gè)最小的通信單元物理地址是（Dev_ID，Rack_ID，Shelf_ID，SlotID， CPU_ID）。

二、通信協(xié)議

本系統(tǒng)采用TELNET把各個(gè)單元連接在一起，TELNET是TCP/IP架構(gòu)下的應(yīng)用層協(xié)議，各種操作系統(tǒng)都已經(jīng)很好的支持，應(yīng)用起來(lái)非常簡(jiǎn)單，不再需要關(guān)心下面的傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的軟件件工作，集中精力設(shè)計(jì)好單板的測(cè)試軟硬件。每臺(tái)計(jì)算機(jī)可以開啟數(shù)萬(wàn)個(gè)TELNET進(jìn)程，工作穩(wěn)定可靠。TELNET發(fā)送的是ASII碼流，因此在登陸TELNET服務(wù)器后，通信雙方都是用可見字符交流的，自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)可以使用，人工操作也可以使用這些命令。

本測(cè)試系統(tǒng)主要采用應(yīng)答式通訊，測(cè)試操作臺(tái)向被測(cè)單板或環(huán)境單板發(fā)送測(cè)試命令，被測(cè)單板和環(huán)境單板收到測(cè)試命令后運(yùn)行對(duì)應(yīng)的函數(shù)，測(cè)試工作完成后，被測(cè)單板或環(huán)境單板把測(cè)試結(jié)果按協(xié)議中要求的格式發(fā)動(dòng)給測(cè)試操作臺(tái)。測(cè)試結(jié)果包含測(cè)試成功或失敗信息和測(cè)試失敗的原因和位置信息。

測(cè)試命令幀格式：TestEq_測(cè)試內(nèi)容描述符

測(cè)試命令幀長(zhǎng)度最多100個(gè)字符，以TestEq_為幀頭，測(cè)試內(nèi)容描述符是反映測(cè)試內(nèi)容的多個(gè)關(guān)鍵詞，每個(gè)關(guān)鍵詞的第一個(gè)字母為大寫，其他字母為小寫。幀以0x0d、0x0a結(jié)束。

例如內(nèi)存測(cè)試為TestEq_Sdram和全空間內(nèi)存測(cè)試TestEq_FullSdram。

測(cè)試結(jié)果命令幀格式：

測(cè)試成功幀格式：OK_測(cè)試命令=需要返回的參數(shù)

測(cè)試失敗幀格式：FAIL_測(cè)試命令=需要返回的參數(shù)或信息

幀長(zhǎng)度為150個(gè)字符，以測(cè)試結(jié)果開始，如果成功了以O(shè)K_開始，如果失敗以FAIL_開始，后面跟測(cè)試命令，用“=”表示后面還有參數(shù)或者需要說(shuō)明的信息，如果沒(méi)有“=”表示本次測(cè)試結(jié)果報(bào)告完畢，如果有“=”表示本次測(cè)試結(jié)果帶有一些參數(shù)或者需要說(shuō)明的信息。幀以0x0d、0x0a結(jié)束。

例如內(nèi)存測(cè)試命令TestEq_Sdram的結(jié)果：

測(cè)試成功的結(jié)果：OK_TestEq_Sdram=Size：1000M

測(cè)試失敗的結(jié)果：FAIL_TestEq_Sdram=Error Address：0x12345678；0x87654321

TELNET是在TCP/IP的環(huán)境下客戶端遠(yuǎn)程訪問(wèn)服務(wù)器的終端仿真協(xié)議，用TCP作為傳輸協(xié)議在客戶端和服務(wù)器之間建立傳輸連接。建立連接以后，服務(wù)器端和客戶端進(jìn)入選項(xiàng)協(xié)商階段，決定兩邊能支持用于連接的選項(xiàng)。在任意時(shí)間，每個(gè)連接的系統(tǒng)都可以協(xié)商新選項(xiàng)或者重新協(xié)商舊選項(xiàng)。通常，Telnet連接的每端嘗試實(shí)現(xiàn)所有的選項(xiàng)，以使其所在的系統(tǒng)功能最強(qiáng)。TELNET、TCP/IP協(xié)議本身不在本文的講述范圍，不再敘述。

三、單板的尋址

被測(cè)單板是用機(jī)架和機(jī)框的方式存放測(cè)試的，因此被測(cè)單板的物理位置應(yīng)該包含機(jī)架號(hào)（RACK_ID）、機(jī)框號(hào)（SHELF_ID）、槽位號(hào)（SLOT_ID）來(lái)標(biāo)記，不同的設(shè)備會(huì)在同一個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)上硬性測(cè)試，所以還要有設(shè)備號(hào)（DEV_ID），設(shè)備號(hào)、機(jī)架號(hào)、機(jī)框號(hào)通過(guò)測(cè)試機(jī)框背板上的撥碼開關(guān)來(lái)實(shí)現(xiàn)，槽位號(hào)通過(guò)背板上的上下拉電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)。另外每塊單板上可能有多個(gè)CPU需要對(duì)應(yīng)多個(gè)網(wǎng)口來(lái)通信，因此再加一個(gè)CPU號(hào)（CPU_ID）。在本測(cè)試系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)通信單元就有了唯一的一個(gè)地址向量ADDR（Dev_id，Rack_id，Shelf_id，Slot_id，Cpu_id），后臺(tái)和各測(cè)試單元的通信是通過(guò)TELNET實(shí)現(xiàn)的，所以軟件需要把各單元的Addr向量轉(zhuǎn)換成IP向量（ip.1，ip.2，ip.3，ip.4）。轉(zhuǎn)換公式如下：

這里B為系數(shù)矩陣5行4列，IP0同上。

單板會(huì)根據(jù)HostIP尋找FTP服務(wù)器，下載版本運(yùn)行。測(cè)試操作臺(tái)會(huì)根據(jù)被測(cè)單板的IP發(fā)送測(cè)試幀，接收來(lái)自這個(gè)IP的測(cè)試結(jié)果幀，將測(cè)試結(jié)果輸出到可是界面上。測(cè)試操作控制臺(tái)還有統(tǒng)計(jì)和自檢功能，這里不再講述。

四、結(jié)論

本文給出了一個(gè)擴(kuò)容方便、容量大、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰的通信產(chǎn)品單板自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，這套方案操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠性好，可以用統(tǒng)計(jì)的方法定位槽位問(wèn)題。這套系統(tǒng)派生出了一套完整的人工測(cè)試函數(shù)集。經(jīng)過(guò)兩年的運(yùn)行，單板的早期返還率逐月下降，測(cè)試函數(shù)集陸續(xù)被各個(gè)工位用來(lái)發(fā)現(xiàn)和定位問(wèn)題的不可缺少的工具。