本發(fā)明涉及安全關(guān)鍵電子設(shè)備，尤其涉及一種雙通道數(shù)字電子控制器中fpga的仿真測試方法。

背景技術(shù)：

1、在安全關(guān)鍵領(lǐng)域的控制器中為確保高安全性，通常會設(shè)計2個或以上相同的控制通道，通道之間互為熱備份。控制器雙通道間需要實現(xiàn)通道切換功能、通道間通信功能、通道間同步功能。如上所述的通道間功能均由fpga實現(xiàn)功能，通道間功能的驗證方法采用黑盒化的整機測試，測試方法在以下方面存在不足：

2、1、黑盒化測試對通道間功能的測試全面性不足。fpga作為控制器內(nèi)部的器件，完成了通道切換、通道間同步、通道間通信等算法，整機測試對算法級的驗證不夠充分；

3、2、難以實現(xiàn)通道間故障注入，由于控制器雙通道間控制信號均通過印制板或接插件進行連接。進行信號的短路、斷路等故障模擬需要對印制板進行改造并造成不可恢復的影響，測試難度及測試成本較大。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供了一種雙通道數(shù)字電子控制器中fpga的仿真測試方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的黑盒化測試對通道間功能的測試全面性不足，難以實現(xiàn)通道間故障注入的問題。

2、作為本發(fā)明的第一個方面，提供一種雙通道數(shù)字電子控制器中fpga的仿真測試方法，所述雙通道數(shù)字電子控制器中fpga的仿真測試方法包括：

3、步驟s1：搭建雙通道數(shù)字電子控制器中fpga的仿真測試環(huán)境；

4、步驟s2：編制通道同步功能測試用例，并在所述仿真測試環(huán)境中根據(jù)所述通道同步功能測試用例對雙通道間的通道同步功能進行仿真測試；

5、步驟s3：編制通道通信功能測試用例，并在所述仿真測試環(huán)境中根據(jù)所述通道通信功能測試用例對雙通道間的通道通信功能進行仿真測試；

6、步驟s4：編制通道切換功能測試用例，并在所述仿真測試環(huán)境中根據(jù)所述通道切換功能測試用例對雙通道間的通道切換功能進行仿真測試。

7、進一步地，所述搭建雙通道數(shù)字電子控制器中fpga的仿真測試環(huán)境中，還包括：

8、步驟s11：在所述仿真測試環(huán)境中分別例化數(shù)字電子控制器的a通道和b通道；其中，a通道對應(yīng)一個被測fpga，b通道對應(yīng)一個被測fpga；

9、步驟s12：對a通道和b通道之間的互聯(lián)線進行連接；其中，將a通道的同步發(fā)送信號sync_tx_a與b通道的同步接收信號sync_rx_b相連接，b通道的同步發(fā)送信號sync_tx_b與a通道的同步接收信號sync_rx_a相連接；將a通道的通信發(fā)送信號com_tx_a與b通道的通信接收信號com_rx_b相連接，b通道的通信發(fā)送信號com_tx_b與a通道的通信接收信號com_rx_a相連接；將a通道的本通道主控信號sa_a與b通道的對方通道主控信號sb_b相連接，b通道的本通道主控信號sa_b與a通道的對方通道主控信號sb_a相連接；

10、步驟s13：在所述仿真測試環(huán)境中對a通道和b通道分別進行環(huán)境配置，環(huán)境配置包括如下要素：

11、a）運行時鐘頻率配置；

12、b）上電相位配置；

13、c）通道間通訊速率配置；

14、d）通道間控制信號延時配置；

15、步驟s14：在所述仿真測試環(huán)境中進行故障配置，故障配置包括如下要素：

16、a）時鐘故障配置；

17、b）通道間控制信號短路、斷路故障配置；

18、c）通道間控制信號串擾故障配置。

19、進一步地，所述編制通道同步功能測試用例，并在所述仿真測試環(huán)境中根據(jù)所述通道同步功能測試用例對雙通道間的通道同步功能進行仿真測試中，還包括：

20、步驟s21：編制通道同步功能測試用例，在所述通道同步功能測試用例中例化所述仿真測試環(huán)境；

21、步驟s22：依據(jù)所述通道同步功能測試用例中的測試項對a通道和b通道分別進行環(huán)境配置；

22、步驟s23：依據(jù)所述通道同步功能測試用例中的測試項對a通道和b通道之間的同步控制信號進行故障配置；其中，所述同步控制信號包括a通道的同步發(fā)送信號sync_tx_a、b通道的同步接收信號sync_rx_b、b通道的同步發(fā)送信號sync_tx_b以及a通道的同步接收信號sync_rx_a中的任意一種或者多種；

23、步驟s24：執(zhí)行所述通道同步功能測試用例，以對a通道和b通道之間的通道同步功能進行仿真測試，以得到a通道和b通道之間的通道同步功能仿真測試過程數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述通道同步功能仿真測試過程數(shù)據(jù)判斷出a通道和b通道之間的通道同步功能仿真測試結(jié)果。

24、進一步地，所述編制通道通信功能測試用例，并在所述仿真測試環(huán)境中根據(jù)所述通道通信功能測試用例對雙通道間的通道通信功能進行仿真測試中，還包括：

25、步驟s31：編制通道通信功能測試用例，在所述通道通信功能測試用例中例化所述仿真測試環(huán)境；

26、步驟s32：依據(jù)所述通道通信功能測試用例中的測試項對a通道和b通道分別進行環(huán)境配置；

27、步驟s33：依據(jù)所述通道通信功能測試用例中的測試項對a通道和b通道之間的通信控制信號進行故障配置；其中，所述通信控制信號包括a通道的通信發(fā)送信號com_tx_a、b通道的通信接收信號com_rx_b、b通道的通信發(fā)送信號com_tx_b以及a通道的通信接收信號com_rx_a中的任意一種或者多種；

28、步驟s34：執(zhí)行所述通道通信功能測試用例，以對a通道和b通道之間的通道通信功能進行仿真測試，以得到a通道和b通道之間的通道通信功能仿真測試過程數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述通道通信功能仿真測試過程數(shù)據(jù)判斷出a通道和b通道之間的通道通信功能仿真測試結(jié)果。

29、進一步地，所述編制通道切換功能測試用例，并在所述仿真測試環(huán)境中根據(jù)所述通道切換功能測試用例對雙通道間的通道切換功能進行仿真測試中，還包括：

30、步驟s41：編制通道切換功能測試用例，在所述通道切換功能測試用例中例化所述仿真測試環(huán)境；

31、步驟s42：依據(jù)所述通道切換功能測試用例中的測試項對a通道和b通道分別進行環(huán)境配置；

32、步驟s43：依據(jù)所述通道切換功能測試用例中的測試項對a通道和b通道之間的切換控制信號進行故障配置；其中，所述切換控制信號包括a通道的本通道主控信號sa_a、b通道的對方通道主控信號sb_b、b通道的本通道主控信號sa_b以及a通道的對方通道主控信號sb_a中的任意一種或者多種；

33、步驟s44：執(zhí)行所述通道切換功能測試用例，以對a通道和b通道之間的通道切換功能進行仿真測試，以得到a通道和b通道之間的通道切換功能仿真測試過程數(shù)據(jù)，并依據(jù)所述通道切換功能仿真測試過程數(shù)據(jù)判斷出a通道和b通道之間的通道切換功能仿真測試結(jié)果。

34、本發(fā)明提供的雙通道數(shù)字電子控制器中fpga的仿真測試方法具有以下優(yōu)點：

35、（1）雙通道數(shù)字電子控制器中fpga的仿真測試環(huán)境還原實際的控制器測試環(huán)境，測試置信度高；

36、（2）雙通道數(shù)字電子控制器中fpga的仿真測試環(huán)境的可配置性高，便于對不同配置下測試結(jié)果進行分析；

37、（3）能夠快速進行故障注入，觀察測試結(jié)果并進行分析；

38、（4）采用模塊化的設(shè)計思路，測試環(huán)境、測試用例可進行項目間復用。