一种用于软件测试的外围接口单元故障制造装置的制作方法

本实用新型涉及轨道交通测试技术领域，尤其涉及用于软件测试的外围接口单元故障制造装置。

背景技术：

在目前的轨道交通的信号系统软件的发布流程中，需采用黑盒测试的方式来验证软件功能的正确性。而对于外围接口单元的功能测试来说，目前常规的测试方法为通过仿真计算机驱动每一位I/O(输入/输出)并回采其动作状态从而验证软件功能的正确性。而在实际运营过程中，设备运行环境往往相对实验室而言恶劣，硬件故障率也会大大提高，存在外围接口单元中固态继电器黏连等安全隐患，容易导致事故的发生。因此，软件还承担对硬件故障做出反应，保障运营安全的功能。因此，传统的测试方法存在一定的局限性，无法覆盖到测试软件对硬件故障检测以及故障导向安全的功能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于软件测试的外围接口单元故障制造装置，能够方便的和外围接口单元进行组合，模拟现场可能发生的硬件故障。

实现上述目的的技术方案是：

一种用于软件测试的外围接口单元故障制造装置，连接被测板卡和外围接口单元，包括金属面板、安装在金属面板上的多个单刀三掷开关、PCB(印制电路板)板、两个DIN(Deutsches Institut für Normung e.V)连接器和多根直插式导线，其中，

所述PCB板通过直插式导线连接各所述单刀三掷开关；

所述PCB板通过两个所述DIN连接器连接被测板卡和外围接口单元。

优选的，被测板卡一侧输出信号A，外围接口单元一侧输出信号B；

所述单刀三掷开关分为上档、中档和下档，其中：

上档时，信号A与信号参考地联通；

中档时，信号A与信号B联通；

下档时，信号A与信号参考电平联通。

优选的，所述单刀三掷开关在上档时，信号A与信号B断开，并被强行置于低电平；

在下档时，信号A与信号B断开，并被强行置于高电平。

优选的，所述单刀三掷开关的数量为18个。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过PCB与连接器将外围接口单元的I/O扩展出来，或通过跳线引出外围接口单元的测试点并配合单刀三掷开关模块组控制单元内的信号，将信号置于高位故障，低位故障或正常的状态。通过开关的切换，可在白盒测试中制造外围接口单元的硬件故障，从而反向验证软件是否能对设备的硬件故障做出相应的动作。相较于传统测试方法采用软件仿真测试或定制故障板卡的方式验证软件有效性的方式，本实用新型直接模拟硬件故障，大大加强了软件测试的真实性和有效性，也可以通过本实用新型在实验室复现现场发生的硬件故障，软件排除故障和升级的效率。同时，本实用新型采用直插式导线进行开关以及信号连接；相较于PCB集成式的测试卡，可以做到一卡多用。针对不同的测试场景和测试板卡，均可通过插拔导线和跳线帽的方式进行灵活配置，快速适配被测设备的管脚信号定义。最多可同时控制18组被测信号也覆盖了大多数的测试需求，在极端测试要求情况下，可以通过增加开关组面板的方法控制全部的信号。

附图说明

图1是本实用新型的故障制造装置的结构示意图；

图2是图1所示故障制造装置的左侧视图；

图3是本实用新型中单刀三掷开关的管脚分布示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1和图2，本实用新型的用于软件测试的外围接口单元故障制造装置，连接被测板卡和外围接口单元，包括金属面板1、安装在金属面板1上的多个单刀三掷开关2、PCB板3、两个DIN连接器4和多根直插式导线5。

PCB板3通过直插式导线5连接各单刀三掷开关2。PCB板3通过两个DIN连接器4连接被测板卡和外围接口单元。可以将原先直插于外围接口单元的被测板卡安装于故障制造装置上。将故障制造装置连同板卡一同插入外围接口单元板卡。

被测板卡一侧输出信号A，外围接口单元一侧输出信号B。

单刀三掷开关2分为上档、中档和下档，其中：上档时，信号A与信号参考地联通；中档时，信号A与信号B联通；下档时，信号A与信号参考电平联通。

单刀三掷开关2如图3所示，含有1-6管脚。当开关向上拨动时(上档)，2管脚与3管脚联通，5管脚与6管脚联通；当开关在中间时(中档)，2管脚与3管脚联通，5管脚与4管脚联通；当开关向下拨动时(下档)，2管脚与1管脚联通，5管脚与4管脚联通。

通过跳线连接2管脚与4管脚，逻辑关系变为了：当开关向上拨动时，4-2-3管脚互相联通，5管脚与6管脚联通；当开关在中间时，3-2-4-5管脚互相联通；当开关向下拨动时，1-2-4-5管脚互相联通。1管脚连接了信号参考电平，6管脚连接了信号参考地，5管脚连接了信号A，3管脚连接了信号B。

因此，通过上述开关的连接，可以实现如下关系：当开关向上拨动时，信号A与信号参考地联通，意味着信号A被置为低电平；当开关在中间时，信号A与B互相联通；当开关向下拨动时，信号A与信号参考电平联通，意味着信号A被置为高电平。

因此，当开关处在中间位置时，被测板卡一侧可以直接收到外围接口单元一侧发出的信号，板卡处于正常工作状态，通过接线柱，我们可以测量该信号的电平，从而判断该信号是否按照软件的要求被置高或置低。当开关向上拨动时，被测板卡一侧的信号与外围接口单元一侧的信号断开并被强行置于低电平，从而模拟了一种硬件设备故障。当开关向下拨动时，被测板卡一侧的信号与外围接口单元一侧的信号断开并被强行置于高电平，从而模拟了另一种状态的硬件设备故障。按照铁路信号设备的要求，软件需对单点硬件设备故障做出反应并导向安全侧，所以通过拨动开关，可以直观的模拟单点硬件设备故障，观察软件是满足故障导向安全的系统需求，增加软件测试的有效性。

针对不同测试需求，无需测试的信号需使用跳线帽进行连接。本实施例中，单刀三掷开关的数量为18个，最多支持同时测试18组信号。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。