作为混凝土搅拌站的核心部件之一的承重仪表（SWD）是一款高性能、高精度的称量控制产品，通过CAN总线采用通信协议的方式控制称重传感器和控制主机进行命令交互而满足混凝土搅拌站的配料、称量、控制、显示等需求[1]，其质量的好坏直接影响配比的精度和混凝土的质量。由于称重仪表功能强大，涉及通信协议的功能较多，其通信协议成了该产品检测的重点，但若采用手工测试不仅费时费力，效率较低，且难以保证测试的全面覆盖。

本文在CAN模块基础上，基于ZLGCAN动态链接库技术与Labview平台相结合的机制[2,3,4]，实现了SWD通信协议的自动测试。

系统的硬件配置主要由PC、ZLGCAN模块和开关电源构成，三者关系如图1所示。

开关电源给SWD供电，作为交互操作窗口的PC通过USB接口经ZLGCAN的CAN总线和SWD交互数据。根据SWD的CAN通信协议的特点，在PC上给予Labview软件设计上位机程序并通过上位机程序调用Windows系统中编译和加载的ZLGCAN动态链接库，便可实现对与CAN通信协议相关的SWD的功能进行自动化测试，并对测试进度和测试结果进行实时显示。

作为与用户直接交互的操作窗口前面板可以通过PC端的Labview平台采用图形化编程语言实现，如图2所示。

界面大致分为菜单区、参数设置区、操作区和测试数据显示区等。菜单区包括设备操作、设备配置、与CAN通信协议相关基本功能的测试项目、版本和帮助等项，可以通过菜单操作对SWD和ZLGCAN进行配置、选择测试项目以及查看版本和帮助信息；参数设置区可以直接在界面上快速地进行相关参数配置及测试项选择；操作区主要实现ZLGCAN的启动、停止操作以及测试过程的控制；测试数据显示区可以直观地显示已经完成的测试项及测试结果以及测试进度，并可以完成测试数据和测试报告的保存操作。

软件操作流程如图3所示。Labview开发平台除具有常规的条件结构、顺序结构、循环、事件结构外，还根据应用场合的不同提供了状态机、消息队列、生产者/消费者、主/从等设计模式，根据程序特点直接调用模板进行编程，可以省去对程序整体框架的考虑，从而节约很多时间。

由于测试开始前操作者需要对SWD和ZLGCAN进行配置，选择测试项目，测试时又是全自动测试，因此，系统主程序基本框架为生产者/消费者结构，自动测试部分为消息队列结构，自动逐项执行所选择的测试项目，执行完毕又返回到生产者/消费者结构，以便与用户交互处理后续的数据保存、报告保存等操作。

协议判断程序是自动测试系统设计的关键，直接决定着测试结果是否可靠性。协议判断流程如图4所示。与CAN通信协议相关的SWD基本功能大致分为参数查询、参数设置、参数上传、配方设置、配料控制、掉电保存6个方面。其通信协议可归纳为两类：（1）应答式协议：SWD对收到的命令进行应答，测试时需要先向SWD发送命令，再判断SWD是否正确进行应答；（2）主动上传式协议：SWD以一定的周期上传CAN数据，测试时只需判断在一定的时间内是否收到相应的数据帧。为此根据SWD通信协议特点，需对自动化测试系统设计协议仲裁子VI。

考虑到SWD通信协议的不断升级和扩展以及测试要求的变化，为保证软件能够兼顾后续SWD通信协议的测试需要，进行了巧妙的接口设计。协议判断规则不是固化在程序里面，而是通过EXCEL文档读入，当协议发生变更时，只需要对该EXCEL文件进行维护即可。该EXCEL文档每一行对应一条协议，协议格式对应EXCEL文档的一行A～H的内容如表1所示。

测试完毕，在图2的界面点击“生成报告”按键，将会自动生成DOC格式名称为“SWD通信协议自动测试报告yyyy＿MM＿DD＿hhmmss.doc”的试验报告。其中，报告名称中的yyyy＿MM＿DD＿hhmmss分别为当前测试时间的年份＿月份＿日期＿时时分分秒秒，而报告的内容除包括当前测试数据和结果、之前输入的被测产品软硬件信息、ZLGCAN和SWD参数配置信息外，还包括每条协议测试的详细记录。

通过专业测试人员验证，本测试系统具有以下特点：

1）效率高：426条协议可以在3min内完成测试，采用手工测试，即使熟练的测试工程师也需要3～4d的时间。

2）简单可靠：通过几步简单的操作即可完成测试，通信协议异常模拟测试的结果表明，通过测试报告的详细测试数据，软件可以准确定位各类协议缺陷。

3）覆盖面广：软件充分考虑到了参数设置的最大值、最小值、合法值和非法值等各种情况，还可以通过修改节点号测试不同节点的情况，避免了手工测试考虑不全的情况，扩大了测试的覆盖面。

4）易于扩展和维性：测试内容可以通过EXCEL表格进行定制，当通信协议发生变更时，只需要对EXCEL表格进行维护即可，具有良好的可扩展性和维护性。

5）软件具有很好的灵活性：根据需要选择测试项目。具有详细的帮助系统，新手也可以根据相关说明正确完成测试。