嵌入式数控系统软件可靠性预计方法研究

发布时间：2021-07-11 15:24

　　随着信息化、智能化、网络化的发展,嵌入式技术被广泛地运用在各行各业。因体积小、便携性好、成本低、可扩展性高等特点,嵌入式系统在数控系统领域得到了广泛应用。但嵌入式数控系统的软件设计自主性比较大,系统容易出现死机、轨迹跑偏、程序跑飞等现象,可靠性不能得到保障。因此,开展嵌入式系统软件可靠性研究显得尤为重要。可靠性预计是可靠性技术的一个重要研究内容,只有了解系统可靠性的真实水平,找出故障高发部位和原因,才能进一步增强系统可靠性,并对可靠性设计做改进。本文依托武汉市科技局纵向项目“变速精密数控系统的可靠性与质量控制”,将某多轴联动嵌入式数控系统做为研究对象,开展嵌入式软件可靠性预计方法研究。主要内容如下:首先,介绍本课题的研究目的和意义,分析软件可靠性、数控系统可靠性、软件测试及故障定位和故障模式、影响及危害度分析方法的研究现状。接着,采用基于模块化设计的软件测试方法对某嵌入式数控系统的软件进行测试,运用基于尺度自适应的小波分析方法来对该嵌入式数控系统软件发生故障频率较高的部位——电机驱动部分进行故障定位,以便于及时采取相应措施。其次,对某嵌入式数控系统的软件进行故障模式、原因及原因分类进行... 

【文章来源】：湖北工业大学湖北省

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

技术路线图

图 2.1 代码插桩位置示意图在实现系统功能的过程中要尽量降低经济成本，对嵌入式系统进行测试时尽量采用自顶向下、层层推进的方法。在四级测试过程中，把测试划分为n个测试阶段，每个阶段都按一定的顺序执行测试。当某一阶段测试发生错误时，通过模块测试可以锁定错误就出现在该阶段，与前面的所有阶段无关，然后在该阶段再逐句逐句的查找出错误来源，虽然此方法并不是很简单，但可以最大限度地减少定位错误所需要的工作量。如图 2.2 所示为基于模块化设计的嵌入式软件四级测试流程。在进行程序插桩的过程中应该遵循一个原则：所有的插桩程序都不能影响软件原有程序的运用路径、数据输出和功能实现，而且应该编写尽量少的插桩程序去记录各个模块的运行路径，不然编写的测试用例是无效的测试用例。

.3 基于模块化设计的嵌入式数控系统软件测试方法3.1 系统平台测试系统平台测试主要包括：操作系统测试、底层驱动程序测试、电路测部分。然后针对操作系统测试又可以细分为任务调度测试，性能的在线试以及各个通信接口数据交换与传输的测试等。如果该项测试通过，用继续添加应用程序，再通过这些个应用程序实现特定功能。3.2 模块测试本文的研究对象是嵌入式数控系统，它的最大的特点就是模块化程度于系统软件非常复杂，在测试过程中可以把整个软件划分成n个模块，比


本文编号：3278353