Testes eficientes de unidades de controle eletrônico em aplicações do setor automotivo

Sua tarefa

Para corresponder às demandas e às capacidades de sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS), em sistemas veiculares de infoentretenimento, diagnóstico remoto e trem de força elétrico, as arquiteturas de veículos estão evoluindo e passando de unidades de controle eletrônico com núcleo único distribuídas para plataformas digitais com núcleos múltiplos compactas e de alto desempenho. As redes CAN, LIN, FlexRayTM e Ethernet automotiva permitem comunicações rápidas de dados entre as unidades de controle eletrônico e os sensores.

Como a maioria das funções de unidades de controle eletrônico são direcionadas para a segurança, é indispensável que sempre haja o mais alto nível de confiabilidade sob todas as condições. A integridade elétrica de cada função precisa ser verificada abrangendo todo o ciclo de vida do produto, desde o desenvolvimento até a produção.

Os sinais de sensores precisam ser simulados utilizando determinadas tensões, correntes e frequências. Os atuadores exigem uma carga (resistor) específica para simular, por exemplo, o motor de acionamento eletrônico de uma janela.

Diversos geradores de sinais, analisadores e unidades de carga precisam estar conectados uns aos outros e ao dispositivo em teste em uma configuração eficiente e compacta para testes. Deve ser possível configurar o sistema de teste (módulos, interfaces, adaptador do dispositivo em teste) e desenvolver casos de teste para os programas de software automáticos com base nas especificações de teste do dispositivo em teste.

Deve ser fácil adaptar a solução do sistema de teste aos componentes de hardware e software dos diferentes tipos de unidades de controle eletrônico. O sistema precisa conseguir se adaptar flexivelmente às diferentes tarefas de medição e operar de maneira confiável. O recurso integrado de testes automáticos e a calibração no sistema são necessários para assegurar a confiabilidade do sistema.

A solução da Rohde & Schwarz

A plataforma R&S®CompactTSVP baseada em PXI é um sistema de testes automatizados para produção em massa funcional e com testes dentro do circuito. A plataforma R&S®CompactTSVP satisfaz todos os requisitos mencionados anteriormente em um único sistema de teste. O conceito de barramento de sinal interno em combinação com as diversas placas matriciais internas de comutação (4 × 90 cada) fornece roteamento de sinal confiável, flexível e eficiente entre os instrumentos de teste e medição, os relés de comutação e os dispositivos em teste.

Não há necessidade de cabeamento externo caro e menos confiável, o que também facilita monitorar o roteamento de sinal. A plataforma R&S®CompactTSVP tem um conceito de E/S traseira para conectar fontes de alimentação e cargas adicionais. Essas linhas elétricas são roteadas por placas de comutação de alta potência até a interface do adaptador na parte frontal do instrumento. Isso mantém a instalação de medição simples.

Uma biblioteca de roteamento de sinal com modelos de roteamento de sinal pré-configurados e configurados pelo usuário facilita a programação de conexões complexas de sinais entre módulos de medição e o dispositivo em teste. Os usuários podem adaptar o sistema de teste ao plano de teste deles e configurar até 14 módulos de medição e comutação.

Um gerador de formas de onda arbitrárias flutuantes, de slot único e canal duplo simula os sinais do sensor ou gera os sinais de clock ou pulso para testar os conversores de analógico para digital (ADC) e conversores de frequência para tensão (FU). As saídas isoladas permitem a geração direta de sinais diferenciais. No caso do atuador, um analisador de sinal flutuante de slot único e oito canais monitora o consumo de corrente dinâmico (pulsos) por meio de um resistor de derivação. As entradas flutuantes são obrigatórias para conectar diretamente a derivação e ampliar a faixa de medição de modo a obter uma alta resolução de corrente.

O módulo de multímetro (R&S®TS-PSAM) abrange todas as medições de tensão, corrente e resistência para testes funcionais (FCT) e testes dentro do circuito (ICT). O sistema de barramento interno conecta qualquer sensor de corrente nas placas de comutação ao R&S®TS-PSAM para medições de corrente.

As cargas internas e externas são conectadas a sinais de controle individuais para testar os sinais do atuador da unidade de controle eletrônico. As placas de comutação de alta corrente entre 2 e 50 A com recurso de medição de corrente integrado roteiam as cargas externas da parte traseira até a parte frontal da plataforma R&S®CompactTSVP, tornando a instalação organizada e eficiente.

Para assegurar a alta confiabilidade, o sistema de teste oferece uma capacidade de teste automático integrado e rotinas de calibração no sistema. O teste automático mede a resistência de contato de todas as placas de comutação sem qualquer cabeamento adicional ou adaptação específica.

A calibração no sistema permite que todos os módulos de medição no chassi da plataforma R&S®CompactTSVP sejam calibrados com um multímetro externo.

O núcleo de qualquer sistema de teste é o software que executa automaticamente todos os testes exigidos na produção. Graças ao conceito de software aberto, todas as linguagens de programação comuns, como C, C# e LabWindows/CVI, e o software de gerenciamento de testes TestStand, podem ser usados para a integração fácil ao software do sistema de teste existente.

Todos os componentes de software, como a interface de usuário dos módulos R&S®CompactTSVP instalados, drivers de instrumentos, teste automático, calibração no sistema e tecnologia da informação e comunicação com depurador e gerador automático de testes, estão inclusos na biblioteca genérica de software de teste R&S®GTSL e não requerem uma licença de software.

Os módulos de medição para testes funcionais podem ser reutilizados para tecnologia da informação e comunicação, um verdadeiro investimento econômico. Uma versão específica da interface de interconexão em massa da Virginia Panel Corporation pode ser conectada diretamente aos módulos e ao chassi do R&S®CompactTSVP sem qualquer cabeamento de interface. Isso assegura uma conexão de sinal altamente confiável, sem prejudicar a qualidade de sinal.

Testes de unidade de controle eletrônico com o R&S®CompactTSVP

R&S®CompactTSVP – solução de teste modular e compacta para tecnologia da informação e comunicação, FCT e JTAG/testes de varredura de fronteiras para unidades de controle eletrônico do setor automotivo