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技术专题
硬件在环测试
什么是硬件在环测试？
出于本文的目的，我们将定义硬件在环测试与常规方式（例如在汽车应用中）的定义稍有不同。让我们观察一下测试产品时复杂性的三个不同层次。
测试格式1：基本手动测试
在这种测试形式中，工程师将手动测试设备。这可以包括使用数字万用表探测板上的测试点，在示波器上观察波形，或者通过计算机屏幕上的遥测读数手动进行解析。工程师将通过手动设计验证测试来测试产品。
测试格式2：自动测试
此测试设置运行通常由工程师执行的相同测量和验证，但由计算机以自动化方式执行。主机将直接与仪器（例如万用表，示波器等）对话，从设备解析遥测，然后根据工程师提出的标准验证测试集。
测试格式3：硬件在环测试
硬件在环测试通过添加额外的刺激以模拟现实世界的应用程序，将自动化测试提高到一个新的水平。例如，被测设备（DUT）可能具有一系列需要激励的传感器。测试设备将模拟那些传感器的另一端，以激发DUT的传感器侧。另一个示例可能很简单，例如将RS-422流量驱动到DUT上的RS-422接收器。我们的想法是，我们能够将新的激励带入DUT，从主机上读回遥测信号，并在需要时适当地调整测试（例如，通过初始测试后，可以驱动更快，更大的RS-422通信量）。
采用硬件在环的好处
根据该应用程序，很明显为什么人们会选择采用硬件在环测试而不是自动测试（当然也包括手动测试）。如果一个人试图集成一个或多个复杂的系统，并且需要大量外部刺激，那么基本的自动结帐测试将无法满足要求。考虑一个基本的电池充电器。虽然您可以模拟电源，负载和电池以物理方式或通过软件来测试控制器电路，但使用实际的电源，电池和负载来测试设计会更加现实。此外，如果您可以使该过程自动化，那么工程师现在可以将时间花在开发过度测试上。
成本分析：值得吗？
在决定是否采用硬件在环测试时，应考虑以下因素：
测试时间：您将花费多少时间来测试设备？它会是一个基本的结帐，然后就完成了吗？还是需要数月的测试？
重复测试：您多久运行一次相同的测试？可以在将来的设计中使用此测试设置（即设备和自动化脚本）吗？
测试设备：获得用于自动化测试与手动测试的必要设备的成本是多少？
在考虑了这些因素和其他因素之后，就可以开始决定是坚持手动测试还是投资于自动化/硬件在环测试。
根据我的经验，我发现，最轻松地进入硬件在环测试的方法是使用全包测试框架，例如National Instruments（NI）提供的框架。NI具有即插即用的全包式硬件/软件平台。在考虑包罗万象的框架时，需要考虑以下几点利弊：
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优点 |
缺点 |
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简单的设置。驱动程序与他们的软件应用程序无缝的工作 |
成本：价格相当昂贵 |
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大多数设备制造商现在提供LabVIEW驱动程序，这消除了自定义SCPI库的需要 |
没有对Linux和定制硬件设计的大量支持 |
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特定LabVIEW：软件语言是可视的存在的 |
LabVIEW特定：编程文件是二进制的格式意味着合并会很难。自动化构建和命令行支持也很有限和复杂 |
在开发复杂系统上的时间里，LabVIEW是进行自动化测试的首选工具，其中包括为LabVIEW项目和VI建立完整的持续集成和持续部署管道。当我过渡到需要更简单的“ 死循环”支持的较小系统时，我开始向定制或商用现货（COTS）硬件和Python脚本（使用pytest框架）迁移。同样，这都取决于应用程序，如前所述，测试时间，测试重复性和测试设备是决定这一决定的主要因素。
结论
在本文中，我们回顾了硬件在环测试的概念以及它与手动和自动测试的区别。我们还回顾了采用硬件在环测试的好处以及如何评估它是否真的是用户所需要的。最后，我们讨论了一些入门方法。虽然硬件在环测试可能并不适合每个人，但很显然，对于正确的应用程序，投资将很快带来回报。