硬件測試規(guī)范1

硬件測試規(guī)范1硬件測試規(guī)范1硬件測試規(guī)范1未經(jīng)授權(quán)禁止復(fù)制項(xiàng)目:純電動(dòng)A級轎車項(xiàng)目整車控制器硬件測試規(guī)范編號：版本:V4.0編制：校正：審察：標(biāo)準(zhǔn)化：會(huì)簽：贊同：安徽江淮汽車股份有限企業(yè)2010年07月10日優(yōu)選文檔版本信息版本號日期作者描述1.02010/03/01陳繼第一輪底稿2.02010/04/08陳繼第二次更正3.02010/04/28陳繼第三次更正4.02010/05/10陳繼第四次更正贊同推行.優(yōu)選文檔目錄1適用范圍...................................................................32參照標(biāo)準(zhǔn)...................................................................33術(shù)語講解...................................................................43.1原理圖..................................................................43.2網(wǎng)絡(luò)表..................................................................43.3PCB.....................................................................43.4布局....................................................................43.5單位換算................................................................44硬件單元系統(tǒng)測試規(guī)范.......................................................54.1數(shù)字信號輸入測試........................................................54.1.1LowSide數(shù)字信號輸入................................................64.1.2HighSide數(shù)字信號輸入...............................................64.1.3隔斷數(shù)字信號輸入....................................................74.2模擬信號輸入測試........................................................84.3頻率信號輸入測試........................................................84.4數(shù)字信號輸出測試........................................................94.5模擬信號輸出測試.......................................................104.6電源測試...............................................................104.7通訊接口測試...........................................................125硬件系統(tǒng)測試規(guī)范..........................................................125.1硬件驅(qū)動(dòng)模塊測試.......................................................125.2系統(tǒng)聯(lián)調(diào)...............................................................136附錄......................................................................136.1測試紀(jì)錄表格...........................................................156.2電路調(diào)整紀(jì)錄表格.......................................................166.3聯(lián)調(diào)更正紀(jì)錄表格.......................................................17.優(yōu)選文檔適用范圍本《規(guī)范》適用于JAC技術(shù)中心新能源汽車部整車控制器硬件測試。該測試規(guī)范只用于研發(fā)階段的功能測試，不包括控制器環(huán)境長久測試。參照標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)ISO7637-2:2002CISPR25ISO11452-2ISO11452-4ISO10605EN/IEC60068-2-11-KaEN/IEC60068-2-27EN/IEC60068-2-32DIN40050:Part9:1993IEC529ISO16750(Draft)ISO16750-3

名稱Roadvehicles--ElectricaldisturbancebyconductionandcouplingRadiodisturbancecharacteristicsfortheprotectionofreceiversusedonboardvehicles,boats,andondevices-LimitsandmethodsofmeasurementRoadvehicles–Componenttestmethodsforelectricaldisturbancesfromnarrowbandradiatedelectromagneticenergy—Part2:Absorber-linedshieldedenclosureRoadvehicles–Componenttestmethodsforelectricaldisturbancesfromnarrowbandradiatedelectromagneticenergy—Part4:Bulkcurrentinjection(BCI)Roadvehicles-TestmethodsforelectricaldisturbancesfromelectrostaticdischargeEnvironmentalTesting.TestMethods.Tests.TestKASaltMistEnvironmentalTesting.TestMethods.Environmentaltestingprocedures,Test.TestEaandguidelines.ShockEnvironmentalTesting.TestMethods.TestEd,FreeFallRoadVehicles.Degreeofprotection(IPCode).Protectionagainstforeignobjects,waterandaccess.ElectricalEquipmentRoadVehicles–EnvironmentalConditionsandtestingofE/EequipmentRoadvehicles-Environmentalconditionsandtestingforelectricalandelectronic.優(yōu)選文檔equipment-Part3:MechanicalloadsEnvironmentaltesting-Part2:Tests-TestFc:EN/IEC61000-2-6Vibration(sinusoidal)術(shù)語講解3.1原理圖電路原理圖，用原理圖設(shè)計(jì)工具（EDA）繪制的，表達(dá)硬件電路中各種器件之間的連接關(guān)系的圖。3.2網(wǎng)絡(luò)表由原理圖設(shè)計(jì)工具自動(dòng)生成的，表達(dá)元器件電氣連接關(guān)系的文本文件，一般包括元器件封裝、網(wǎng)絡(luò)列表和屬性定義等組成部分。3.3PCBPrintcircuitBoard：印刷電路板。目前大多數(shù)的電路板都是采用貼附抗蝕刻劑(壓膜或涂布)，經(jīng)過曝光顯影后，再用蝕刻方式做出電路板。3.4布局PCB設(shè)計(jì)過程中，依照設(shè)計(jì)要求，把元器件放置到印刷電路板上的過程。3.5單位換算英寸（mil）=25.4毫米(mm)克(g)=0.03527盎司(OZ).優(yōu)選文檔硬件單元系統(tǒng)測試規(guī)范4.1數(shù)字信號輸入測試在試驗(yàn)室里，依照電路設(shè)計(jì)原理圖，在全能板上離線搭建開放測試電路。利用萬用表，示波器，獨(dú)立可調(diào)電源，信號發(fā)生器等設(shè)備進(jìn)行電路調(diào)試，特別是器件參數(shù)的調(diào)整。測試結(jié)果和電路調(diào)整應(yīng)該做好相應(yīng)的紀(jì)錄。硬件電路的更正紀(jì)錄，包括試驗(yàn)過程中測試和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的紀(jì)錄和模塊參數(shù)的更新和調(diào)治。紀(jì)錄表格模板見第6章附錄。輸入信號的本源，有實(shí)質(zhì)部件的，需要將實(shí)質(zhì)部件接入電路；若是實(shí)質(zhì)部件獲取比較困難的，如ABS控制器等，能夠經(jīng)過信號發(fā)生器產(chǎn)生需要的信號。電路測試和調(diào)整的內(nèi)容包括：A.正常信號輸入下，電路可否正常工作。特別是需要經(jīng)過示波器觀察實(shí)質(zhì)信號的跳變過程。若是電路無法正常工作，或正常工作了，但信號無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)，應(yīng)該進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，如更換電阻阻值等。若是是電路原理自己邏輯有問題，可采用在Mulisim進(jìn)步行電路仿真，確認(rèn)邏輯是正確的后，再實(shí)質(zhì)搭建電路調(diào)整。B.在極限工作情況下，電路可否能正常工作，以及可否需要正常工作。極限工作情況的出現(xiàn)，主若是由于電源電壓變化，以致的輸入信號和上拉電壓等產(chǎn)生變化。電路應(yīng)該依照電源等級進(jìn)行功能的實(shí)現(xiàn)。下表為在不同樣電源電壓下，控制器功能實(shí)現(xiàn)的分級。該表格可用來判斷該電路在極限工作情況下可否需要正常工作。1：電源等級表確認(rèn)電路中，各個(gè)器件的對該部分接口電路的影響，便于后期DFEMA的形成。如，電路中某電阻短路后，電路會(huì)出現(xiàn)什么異常等。在實(shí)質(zhì)電路測試中，可采用將器件斷路，短路或經(jīng)過極.優(yōu)選文檔限條件將器件燒毀的方式，實(shí)質(zhì)解析電路的變化。D.對于某些重要的電路，看可否有冗余設(shè)計(jì)。在測試時(shí)，可將冗余設(shè)計(jì)的所有電路進(jìn)行同時(shí)整體測試。比方制動(dòng)踏板上的兩路冗余的剎車信號。特別注意，某些輸入信號可能其他部件也在使用。所以，測試時(shí)可將其他部件的對外電氣特點(diǎn)引入。比方，手剎信號，該信號同時(shí)還要給儀表。儀表接收該信號時(shí)，對外有輸出上拉電壓。數(shù)字信號輸入LowSide數(shù)字信號，即信號狀態(tài)為0V（車身搭鐵地）和OPEN（懸空）兩各種類。典型信號代表為手剎上觸點(diǎn)開關(guān)信號。拉上手剎時(shí)，手剎上的觸點(diǎn)開關(guān)，經(jīng)過機(jī)械結(jié)構(gòu)與車身導(dǎo)通，觸點(diǎn)開關(guān)信號為0V；釋放手剎時(shí)，手剎上的觸點(diǎn)開關(guān)斷開，此時(shí)觸點(diǎn)開關(guān)信號處于懸空的狀態(tài)。該部分接口電路的原理圖如圖1所示。測試時(shí)，可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進(jìn)行測試。1：LowSide輸入信號原理圖數(shù)字信號輸入HighSide數(shù)字信號，即信號狀態(tài)為12V（車載12V鉛酸蓄電池）和OPEN（懸空）兩各種類。典型信號代表為點(diǎn)火開關(guān)ON信號。點(diǎn)火開關(guān)旋至ON和ST檔時(shí)，輸出12V電平信號；點(diǎn)火開關(guān)旋至ACC和OFF檔時(shí)，該信號斷開，處于懸空狀態(tài)。該部分接口電路的原理圖如圖2所示。測試時(shí)，可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進(jìn)行測試。.優(yōu)選文檔圖2：HighSide輸入信號原理圖隔斷數(shù)字信號輸入隔斷數(shù)字信號，即信號狀態(tài)為12V也許懸空狀態(tài)，以及12V也許0V狀態(tài)。該信號為電流信號，抗攪亂能力比電壓信號強(qiáng)，且能夠?qū)蓚€(gè)系統(tǒng)的地信號平面分開。這部分電路主若是用于整車控制系統(tǒng)中一些電控部件不希望碰到外面信號攪亂。比方，BMS的外面接口信號，電機(jī)控制器外面接口信號。測試時(shí)，可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進(jìn)行測試。唯一特其他是，需要測量該信號的電流強(qiáng)度，確定光耦器件導(dǎo)通訊號范圍。同時(shí)，還需要考慮不同樣溫度下，信號的受影響情況。詳細(xì)可參照該器件的Datasheet描述。圖3：隔斷數(shù)字信號輸入.優(yōu)選文檔4.2模擬信號輸入測試整車控制器采集的模擬信號主要來自兩部分：傳感器（如，水溫傳感器）的輸出信號和人機(jī)部件的輸出信號（如，電子加速踏板）。模擬信號的接口電路一般比較簡單，主若是一些濾波，分壓和鉗位電路。測試時(shí)，模擬信號的產(chǎn)生需接入實(shí)質(zhì)部件，如將電子加速踏板接入電路。詳細(xì)的測試波形，需用示波器進(jìn)行紀(jì)錄。測試時(shí)，可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進(jìn)行測試。圖3為該部分信號的接口電路原理圖。注意：水溫傳感器等部件，需要控制器內(nèi)部上拉。這里的原理圖，沒有畫出。圖4：模擬信號接口電路4.3頻率信號輸入測試整車上的頻率信號主要本源于ABS控制器車速信號。頻率信號需要控制器內(nèi)部上拉電壓，接口電路也比較簡單，同模擬信號輸入接口電路近似，可是MCU的接口Pin腳不同樣，需要用到特別的捕捉口進(jìn)行采集。圖4為接口電路原理圖。測試時(shí)，可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進(jìn)行測試。.優(yōu)選文檔圖5：頻率信號輸入接口電路4.4數(shù)字信號輸出測試數(shù)字信號輸出采用Driver芯片。該芯片能夠驅(qū)動(dòng)負(fù)載工作，同時(shí)能夠?qū)⑤敵龆丝诘墓收线M(jìn)行反響。芯片離線平臺電路，第一可依照芯片的Datasheet搭建標(biāo)準(zhǔn)電路，讓芯片能夠工作，如果對芯片比較熟悉的話，能夠跳過；爾后，依照原理圖搭建開放電路測試。測試時(shí)，可用信號發(fā)生器模擬控制信號，控制芯片輸出；當(dāng)芯片是采用SPI等串口通訊方式進(jìn)行控制時(shí)，可利用開發(fā)板進(jìn)行控制芯片輸出。圖6為驅(qū)動(dòng)芯片的外面應(yīng)用實(shí)例。測試時(shí)，也可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進(jìn)行測試。在極限測試時(shí)，可將輸出口進(jìn)行對電源短接，對地短接，過溫，多過流等。在產(chǎn)生這些故障時(shí)，輸出口可否帶有保護(hù)功能，同時(shí)可否有故障進(jìn)行反響。圖6：驅(qū)動(dòng)芯片外面電路圖.優(yōu)選文檔4.5模擬信號輸出測試模擬信號的輸出采用是一款DA變換芯片輸出。該芯片的測試離線電路的搭建可參照數(shù)字信號輸出部分。測試時(shí)，看輸出波形需要用示波器進(jìn)行觀察并紀(jì)錄。極限的工作情況下也需要對輸出口作一些故障操作，如對地短接，對電源短接等。注意，特別注意輸出波形的上下門限值。例如，模擬加速踏板的信號輸出，范圍就是[0.753.84]V，而不是[0.5]V。若是輸出0V和5V，接受該信號的系統(tǒng)會(huì)認(rèn)為是輸出有故障。測試時(shí)，也可依照上述的A、B、C、D、E的規(guī)范進(jìn)行測試。對輸出信號的觀察，還可以夠把輸出波形和實(shí)質(zhì)部件的波形進(jìn)行比較。比方，模擬電子加速踏板的輸出信號給電子節(jié)氣門。這即可以將輸出的波形和實(shí)質(zhì)踏板產(chǎn)生的波形進(jìn)行比較觀察。4.6電源測試電源部分的測試需要分為不同樣的供電系統(tǒng)，分別測試。第一，12V蓄電池部分的測試。電路原理圖為圖6所示。主要需要考慮電源反接，電源過壓等極限狀態(tài)的測試。看這部分電路的保護(hù)設(shè)計(jì)可否到位。詳細(xì)的要求，可參照電源分級的表格。圖6：電源部分原理圖其次，12V轉(zhuǎn)5V的電源部分測試。圖7為電源變換電路的原理圖。該部分電路主要有電源變換芯片來實(shí)現(xiàn)的。測試時(shí)，可參照上述的Driver芯片的測試方法。同時(shí)，可長時(shí)間讓芯片工作，并且讓輸入電源有一些顛簸，看輸出電源可否牢固。同時(shí)，可用手感覺或則電子溫度計(jì)確認(rèn)溫度的變化情況。.優(yōu)選文檔圖7：12V轉(zhuǎn)5V外面電路原理圖最后，輸出給傳感器的5V供電，該部分電路也是經(jīng)過芯片來實(shí)現(xiàn)的。測試時(shí)，可參照上述的Driver芯片的測試方法。極限考慮時(shí)，可進(jìn)行輸出部分短路等操作，看可否能實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。圖8：傳感器供電芯片外面電路原理圖.優(yōu)選文檔4.7通訊接口測試整車控制器的通訊接口主要有CAN通訊模塊，K線通訊模塊和485通訊模塊。MCU經(jīng)過通訊芯片與外面實(shí)現(xiàn)某各種類的通訊。測試電路的搭建，應(yīng)詳細(xì)參照各通訊芯片的Datasheet里面的測試方法。CAN通訊模塊的測試電路如圖9所示。圖9：CAN通訊測試電路原理圖測試時(shí)，可參照上述的Driver芯片的測試方法。信號的產(chǎn)生可經(jīng)過信號發(fā)生器或開發(fā)板來做。輸出的通訊波形，可用示波器進(jìn)行觀察。示波器在觀察CAN通訊的信號波形時(shí)，可采用兩路輸入觀察，即把CANH和CANL波形同時(shí)接入示波器。極限的工作狀態(tài)，可考慮取消終端電阻，引入一些攪亂，看波形的變化情況。其他通訊方式，如485，KLine的測試，可參照CAN模塊的測試方法。硬件系統(tǒng)測試規(guī)范硬件系統(tǒng)測試主若是是針對已經(jīng)做好的整車控制器硬件。在硬件完成了基層驅(qū)動(dòng)模塊設(shè)計(jì)后，需要進(jìn)入的下一步工作即是對控制器硬件的各個(gè)模塊的整系通通測試。5.1硬件驅(qū)動(dòng)模塊測試本節(jié)主要內(nèi)容為硬件驅(qū)動(dòng)模塊的一些測試方法。對于已經(jīng)設(shè)計(jì)好的驅(qū)動(dòng)模塊，必定要經(jīng)過嚴(yán)格的單元測試后才能使用；同時(shí)，測試過程要以目錄的形式保留下來，用于備案。.優(yōu)選文檔對于有可視執(zhí)行結(jié)果的模塊要先測試。可視執(zhí)行結(jié)果是指能經(jīng)過小燈的亮滅，LED或串口等設(shè)備去顯示的執(zhí)行結(jié)果。對于有可視結(jié)果的模塊先行測試，主若是用于擁有不能視執(zhí)行結(jié)果模塊的測試。當(dāng)評估板上對應(yīng)沒有的可視化執(zhí)行設(shè)備（如電機(jī)）時(shí)，能夠用小燈來等效辦理。由于實(shí)質(zhì)上都是開關(guān)量的輸出，只要輸出的開關(guān)量正常即可證明模塊是正確的。測試用例要盡可能覆蓋。測試只能證明錯(cuò)誤的存在，而不能夠證明錯(cuò)誤的不存在。測試用例最少要包括界線值和中間值，合法值和非法值，要保證盡可能多的情況在時(shí)間上和空間上被覆蓋。比方：對三盞小燈驅(qū)動(dòng)模塊的測試，必定有每一盞的亮和滅，三盞全亮，全滅，三盞逐漸全亮，三盞逐漸全滅等測試用例。對于無可視執(zhí)行結(jié)果的模塊的測試。對于無可視化執(zhí)行結(jié)果的模塊，特別是把數(shù)據(jù)從外設(shè)硬件傳到內(nèi)存的輸入模塊，由于無法觀察模塊的執(zhí)行結(jié)果，必定要借助于擁有可視執(zhí)行結(jié)果的模塊來顯示。這也是可視執(zhí)行結(jié)果的模塊要先行測試的原因。注意，由于借助了擁有可視執(zhí)行結(jié)果的模塊，就有可能發(fā)現(xiàn)該模塊有問題，此時(shí)必定要返回到有問題模塊的測試目錄，找出問題，重新生成新的驅(qū)動(dòng)模塊，爾后再拿過來使用。而不能夠簡單的直接在無可視執(zhí)行結(jié)果的模塊的測試中直接更正，由于這將違反了面向硬件對象的驅(qū)動(dòng)封裝原則。測試工程中的說明。用于測試驅(qū)動(dòng)模塊的工程中，必定要有一個(gè)用于記錄測試信息的文本文件。記錄的內(nèi)容包括測試人，測試時(shí)間，測試結(jié)果及建議等相關(guān)信息。若是測試信息的內(nèi)容比很多，也能夠在測試目錄中特地建一個(gè)WORD文檔，用于進(jìn)一步