자동화 테스트를 위한 하드웨어와 소프트웨어

자동화 테스트 엔지니어는 까다로운 시장 출시 일정 및 성능 요구 사항을 충족하기 위해 혁신적인 테스트 시스템을 개발해야 합니다. PXI 와 NI LabVIEW 시스템 설계 소프트웨어의 조합은 거의 모든 시스템을 보다 빠르고 확실하게 구축할 수 있게 지원하는 완전한 자동화 테스트 플랫폼입니다.

LabVIEW는 기존 대화형 계측기에서 소프트웨어 정의 PXI 모듈형 계측기에 이르기까지 다양한 계측기와의 통합을 제공하여 거의 모든 측정값을 수집할 수 있도록 하여 까다로운 시스템 요구 사항보다 앞서 나갈 수 있도록 지원합니다.

또한 LabVIEW를 사용하면 멀티코어 프로세서 및 FPGA(Field-Programmable Gate Array)와 같은 기술을 활용하여 고급 테스트 시스템을 더 빠르게 구축할 수 있습니다.

 

직관적인 그래픽 프로그래밍으로 테스트 개발 시간 단축

LabVIEW는 테스트 어플리케이션을 빠르게 개발하는 데 도움이 되는 직관적인 그래픽 프로그래밍 환경을 제공합니다. 그래픽 프로그래밍은 수행될 작업을 그림으로 나타내는 "아이콘" 또는 기호로 나타낸 기능을 사용합니다. 이러한 기호는 데이터를 전달하고 순서도와 유사하게 실행 순서를 결정하는 "선"을 통해 연결되며, 그 후 컴퓨터 프로세서가 실행할 수 있도록 기계어로 컴파일됩니다.

LabVIEW는 구문적으로 다르지만 대부분의 언어에서 볼 수 있는 것과 같은 프로그래밍 개념을 포함합니다. LabVIEW는 일련의 명령이 수행되는 ANSI C 및 C++와 같은 언어에서 볼 수 있는 절차적 방식 대신 데이터 흐름 규칙에 따라 실행됩니다. LabVIEW의 데이터 흐름 방식은 보다 직관적인 사용자 경험을 제공하고 단계가 실행되는 방식과 어플리케이션 전체에서 데이터가 이동하는 방식에 대한 명확한 이해를 제공하여 시스템 개발 시간을 단축합니다.

그림 1. 노드를 통한 데이터의 이동은 블록다이어그램에서 VI와 함수의 실행 순서를 결정합니다.

 

LabVIEW는 도메인 전문 지식과 상관없이 테스트 시스템을 구축하는 데 도움이 되는 다양한 프로그래밍 접근 방식을 제공합니다. LabVIEW를 사용한 측정 추상화의 한 예로 프로그래밍에 대해 설정 기반 접근 방식을 제공하여 작업을 추상화하는 익스프레스 VI가 있습니다.

익스프레스 VI를 사용하면 대화형 대화 상자가 기능이 어떻게 실행되는지에 대한 세부 정보와 설정 옵션을 사용자에게 안내합니다. LabVIEW는 사용자가 추가로 프로그래밍할 필요 없이 익스프레스 VI에서 설정된 기능을 실행하는 데 필요한 백엔드 코드를 자동으로 처리합니다.

그림 2. LabVIEW는 테스트 어플리케이션 개발을 단순화하는 데 사용할 수 있는 다양한 분석 및 계측기 제어 익스프레스 VI를 제공합니다.

 

소스 코드 디버깅은 개발 프로세스의 중요한 부분입니다. LabVIEW는 LabVIEW 프로그램을 통해 이동하는 데이터를 관찰, 일시 정지 및 평가하는 데 사용할 수 있는 강력한 디버깅 도구를 제공합니다. 또한 LabVIEW는 소스 코드 내에서 실시간 오류 검사와 의미론적, 구문론적 문제에 대한 시각적 표현을 제공하여 개발 주기 초기에 오류를 감지하고 해결할 수 있도록 도와줍니다. 그래픽 코드와 정교한 디버깅 도구의 조합을 통해 사용자는 최소한의 프로그래밍 경험으로도 기존 언어보다 짧은 시간에 테스트 어플리케이션을 완성할 수 있습니다.

 

단일 소프트웨어 환경으로 시스템 통합 간소화

디바이스 복잡성이 증가함에 따라 테스트 시스템에서는 보다 유연한 대응이 필요합니다. LabVIEW 및 PXI 소프트웨어 정의 모듈형 계측기를 사용하면 다중 공급업체 개방형 표준을 활용하여 신속하게 용도를 변경할 수 있는 유연한 테스트 시스템을 설계하고 구현할 수 있습니다. 시스템이 다양한 계측을 사용하게 되면서 모든 기능과 프로그래밍 방식을 통합하는 것이 어려울 수 있습니다. LabVIEW를 사용하면 통합 프로세스가 더 쉬워지고 종종 여러 단계를 제거하여 시간을 절약하고 어려움을 줄일 수 있습니다.

LabVIEW를 사용하면 단일 개발 환경에서 모든 테스트 계측을 자동화하여 시간과 비용을 절약할 수 있습니다. LabVIEW 드라이버 소프트웨어는 박스형 계측에서 FPGA에 이르기까지 다양한 유형의 계측기, 버스 및 센서에 걸쳐 완벽한 통합을 제공하므로 거의 모든 계측기를 테스트 시스템에 통합할 수 있습니다.

드라이버 소프트웨어는 다양하게 제공되며 하드웨어의 모든 기능에 대해 편리한 접근을 제공합니다. LabVIEW 드라이버는 프로그래밍 함수 팔레트에 직접 설치되므로 하드웨어 지원을 찾고 포함하는 데 시간이 낭비되지 않습니다.

그림 3. 자동화 시스템을 구축할 때 생산성을 가속화하기 위해 광범위한 계측과 단일 소프트웨어 도구를 통해 변화하는 요구 사항에 맞게 어플리케이션을 사용자 정의하십시오.

 

PXI의 모듈형 소프트웨어 정의 설정을 사용하면 진화하는 시스템 요구 사항에 대한 맞춤형 테스트 솔루션을 구축할 수 있습니다. 1,500개 이상의 PXI 제품에 대한 연결을 제공하는 LabVIEW는 PXI를 테스트 시스템에 통합하는 가장 좋은 방법입니다.

 

상용 기성 기술로 실행 시간 단축 및 시스템 비용 절감

테스트 산업은 멀티코어 프로세서 및 FPGA와 같은 상용 기성 기술의 발전을 활용하여 테스트 시간을 단축하고 최신 어플리케이션의 성능 요구 사항을 충족할 수 있도록 지속적으로 발전하고 있습니다.

LabVIEW와 PXI를 연결하면 추가적인 프로그래밍 노력 없이 멀티코어 프로세서 및 FPGA와 같은 기타 병렬 하드웨어를 프로그래밍함으로써 테스트 시스템 성능을 향상할 수 있습니다. LabVIEW는 가장 인기 있는 병렬 프로그래밍 패턴을 자연스럽게 나타낼 수 있고 테스트 어플리케이션을 다중 코어가 있는 CPU로 간단하게 자동 확장하기 때문에 병렬 작업을 시각화하고 구현하는 데 도움이 됩니다.

그림 4. LabVIEW를 사용하면 최신 상용 기성 기술을 채택하도록 빠르게 발전하는 플랫폼을 사용하여 이 강력한 기술을 활용할 수 있습니다.

 

최신 멀티코어 프로세서를 기반으로 하는 LabVIEW 및 NI PXI 임베디드 컨트롤러를 사용하면 테스트 어플리케이션이 모든 DUT(테스트 대상 장치)에 대한 전용 테스터를 두는 대신 사용 가능한 CPU 코어에 처리 부하를 분산할 수 있습니다. LabVIEW를 사용하여 여러 코어에 하드웨어 리소스와 측정 루틴을 할당하면 여러 테스트를 병렬로 실행할 수 있으므로 생산성과 처리량이 향상됩니다.

멀티코어 CPU 외에도 LabVIEW는 테스트 시스템에 FPGA 기능도 제공합니다. FPGA는 궁극의 유연성, 신뢰성 및 맞춤화가 필요한 어플리케이션을 위한 강력한 솔루션을 제공합니다. FPGA에는 고유한 특성, 장점 및 절충안이 있지만 LabVIEW를 사용하면 사용자 정의 신호 처리 및 제어 알고리즘을 측정 하드웨어의 FPGA에 직접 통합할 수 있습니다.

그림 5. NI LabVIEW FPGA Module을 사용하면 친숙한 LabVIEW 코드를 사용하여 PXI 계측을 사용자 정의할 수 있습니다.

 

LabVIEW는 병렬 처리와 데이터 흐름을 명확하게 나타내기 때문에 FPGA 프로그래밍에 매우 적합합니다. 따라서 기존 FPGA 설계에 경험이 엔지니어나 경험이 없는 엔지니어도 재구성 가능한 하드웨어의 장점을 생산적으로 활용할 수 있습니다. 개방형, 맞춤형 I/O를 통해 FPGA는 테스트 시스템의 정확한 요구 사항을 충족할 수 있는 유연성을 제공합니다.

 

생산성 가속화—내장된 수학 및 신호 처리 기능으로 신호 분석

LabVIEW는 손쉬운 수집, 분석, 제어 및 데이터 공유를 가능하게 하는 수천 개의 엔지니어링 전용 소프트웨어 라이브러리를 내장하고 있습니다. LabVIEW를 사용하면 테스트 시스템 개발을 단순화하는 850개 이상의 내장 신호 처리, 분석 및 수학 함수에 접근할 수 있습니다.

이러한 분석 기능을 통해 인라인 및 오프라인 모두에서 테스트 어플리케이션에 분석을 구현하는 방법을 자유롭게 선택할 수 있으므로 테스트 시스템 알고리즘을 완전히 사용자 정의하고 지능적인 측정을 수행하며 더 빠르게 결과를 얻을 수 있습니다.

그림 6. 다양한 내장 기능을 활용하여 분석 및 신호 처리 알고리즘을 어플리케이션에 추가할 때의 복잡성을 줄이십시오

 

테스트 어플리케이션 요구 사항의 다양성으로 인해 기본 제공되는 분석 및 신호 처리 기능은 상위 레벨 설정 기반 지원에서 테스트 루틴을 완전히 맞춤화하도록 결합할 수 있는 하위 레벨의 구성 요소에 이르기까지 다양합니다. 설정 기반 익스프레스 VI는 인라인 측정 분석 및 신호 처리를 LabVIEW 어플리케이션에 추가하는 가장 간단한 방법입니다. 하위 레벨 구성 요소를 원하는 엔지니어를 위해 LabVIEW에는 필터링, 신호 생성, 웨이브폼 측정에서 미분 방정식, 커브 피팅, 통계에 이르는 다양한 기능이 포함되어 있습니다.

LabVIEW는 그래픽 프로그래밍 환경으로 잘 알려져 있지만 .m 파일용 네이티브 컴파일러를 통해 수학 지향적인 텍스트 프로그래밍도 제공합니다. LabVIEW MathScript RT Module이라 불리는 이 컴파일러는 .m 파일 스크립트 구문을 사용하며 수학, 신호 처리, 분석 및 제어에 일반적으로 사용되는 800개 이상의 함수를 포함합니다.

쉽게 접근할 수 있는 이 광범위한 기능을 통해 PXI 및 LabVIEW 위에 구축된 자동화된 테스트 플랫폼은 모든 어플리케이션 요구 사항에서 비교할 수 없는 유연성을 제공합니다.

 

사용자 정의 사용자 인터페이스로 결과 표시

LabVIEW를 사용하면 수집 및 분석 그 이상을 얻을 수 있습니다. 동일한 환경 내에서 특정 측정 데이터와 테스트 결과를 표시하는 맞춤형 사용자 인터페이스를 생성할 수 있습니다. LabVIEW에는 테스트별로 포괄적인 드래그 앤 드롭 컨트롤과 인디케이터가 포함되어 있어 어플리케이션을 위한 사용자 인터페이스를 빠르고 쉽게 생성하고 결과를 효과적으로 시각화할 수 있습니다.

그림 7. 다양한 엔지니어링 중심 컨트롤 및 인디케이터 중에서 선택하여 맞춤형 인터페이스를 생성하십시오.

 

LabVIEW는 보이는 것에 대한 완전한 제어를 제공하고 작업자가 변경해서는 안 되는 사용자 인터페이스의 부분을 보호할 수 있습니다. 이러한 기본 제공 컨트롤의 형식과 모양을 몇 초 만에 사용자 지정할 수 있으므로 쉽게 사용하고 이해할 수 있는 명확한 어플리케이션을 만들 수 있습니다.

LabVIEW 내에서 Windows 테마부터 특정 회사 브랜드에 맞게 모든 컨트롤과 색 구성을 변경하는 것까지 사용자 정의 가능한 다양한 컨트롤 테마를 선택하십시오.

그림 8. 엔지니어 또는 테스트 시스템 작업자를 위해 LabVIEW를 사용하여 테스트 시스템의 가장 중요한 모든 정보를 어플리케이션별 GUI로 결합하십시오.

 

LabVIEW 데이터 시각화와 사용자 인터페이스 기능을 함께 사용하면 데이터를 빠르게 표시하고 시스템과 상호 작용할 수 있는 직관적인 방법을 제공할 수 있습니다. 내장된 컨트롤은 수집된 데이터와 원활하게 작동하므로 데이터를 순전히 표시를 위해 새로운 형식으로 변환하고 마사지하는 데 시간을 낭비하지 않아도 됩니다.

보다 구체적인 보기가 필요한 테스트 어플리케이션의 경우 LabVIEW는 맞춤화 및 확장이 가능합니다. 즉, 모양과 동작을 정의하여 사용자가 가장 잘 이해할 수 있는 방식으로 데이터를 표시할 수 있다는 뜻입니다.

 

자동화된 테스트를 위한 완전한 플랫폼 활용

자동화 테스트를 위한 완전한 플랫폼인 LabVIEW와 PXI를 함께 사용하면 점점 더 복잡해지는 테스트 시스템을 위한 솔루션을 개발할 수 있습니다. LabVIEW는 코드를 작성하는 대신 드래그 앤 드롭 그래픽 아이콘을 통해 테스트 개발 시간을 단축하는 직관적인 그래픽 프로그래밍 방식을 제공합니다. 멀티코어 및 FPGA와 같은 최신 기술을 포함하여 다양한 PXI 계측 및 플랫폼 제품을 활용하는 LabVIEW는 통합을 단순화하고 실행 시간을 단축하는 단일 소프트웨어 환경입니다. LabVIEW는 내장된 다양한 수학 및 처리 함수를 사용하고 데이터와 결과에 집중함으로써 생산성을 가속화합니다. 마지막으로 LabVIEW에서 결과를 표시할 때, 내장된 엔지니어링 전용 컨트롤과 인디케이터를 사용하여 사용자 인터페이스를 맞춤화할 수 있습니다. PXI와 LabVIEW 시스템 설계 소프트웨어를 결합하면 거의 모든 자동화 테스트 시스템을 보다 빠르고 확실하게 구축할 수 있습니다.