LXI-Funktionen bei Messgeräten untersuchen

28. Januar 2019 | Artikel

Mithilfe einer Testlösung aus Hard- und Software lassen sich die LXI-Funktionen an Messgeräten untersuchen und verifizieren. Eine Verbindung zum Netzwerk hilft, dass der Test automatisiert abläuft.

Mit einer speziellen Hard- und Softwarelösung lassen sich die LXI-Funktionen eines Messgerätes verifizieren. Dabei besteht der Vorteil des von TSEP entwickelten Systems Kerberos darin, die Hardware isoliert zu betrachten, sondern dass auch die Software ein integraler Bestandteil ist. Mit der Testplattform lässt sich sowohl Hard- als auch Software testen. Von Seiten der Hardware sind alle notwendigen Komponenten zum Testen dabei. Das Device-Under-Test (DUT) kann der Anwender über mehrere Schnittstellen wie LAN, USB, I²C oder RS232 verbinden.

Angesteuert wird die Hardware über eine der Netzwerkschnittstellen. Somit erzeugt die Plattform eine Testumgebung, ohne dass sich äußere Einflüsse auf das Testobjekt auswirken. Auch im Falle, dass ein Gerät über LAN angeschlossen und getestet wird, sorgen die physikalisch separierten Netzwerkkarten für eine Entkopplung des Testnetzes und des lokalen Netzwerkes. Damit wird deutlich, dass mehrere Netzwerkschnittstellen vorhanden sind. Zwei der Netzwerkschnittstellen werden nach Außen geführt, welche zum verbinden des Client-PCs sowie wahlweise des Device-Under-Test (DUT) dienen. Eine weitere Netzwerkschnittstelle wird nur intern verwendet, um ein weiteres Gerät im Test Netz zu simulieren. Das ist beispielsweise zum Testen des Protokolls 1588 notwendig. Es lässt sich ermitteln, ob ein Gerät mit mehreren Geräten im Netz zurechtkommt.

Automatischer Test dank Netzwerk

Sämtliche Netzwerkschnittstellen werden intern geschalten, um die geeignete Kombination für den gewählten Test zu erreichen. Möglich ist eine Peer-to-Peer-Verbindung oder eine Verbindung über einen Switch. Außerdem ist die Hardware des TSEP Kerberos in der Lage, dass DUT selbstständig vom Netzwerk zu trennen oder mit dem Netzwerk zu verbinden. Somit erhöht sich die Automatisierung von Testabläufen. Über den eingebauten Router lassen sich sämtliche Tests automatisieren, da die Software alle Veränderungen am Router überwacht. Die Hardware stellt den Server in einem Client-Server Konzept dar.

Sämtliche Aktionen werden auf dem Server ausgeführt, der Client hingegen ist nur ein Werkzeug, welches den aktuellen Stand des Servers widerspiegelt und die Möglichkeit bietet, den Server zu konfigurieren und Tests zu starten. Das Display auf der Hardware zeigt eine kleine Statistik: Dazu gehören, wie viele Tests im Testumfang enthalten sind und wie viele davon erfolgreich und nicht erfolgreich waren. Hinzu kommt ein ausführliches Log über alle Aktionen, die der Server ausführt. Dieses Log kann man mehr oder weniger detailliert anzeigen lassen.

In der Client-Software werden die einzelnen Logs den entsprechenden Tests zugewiesen, sodass jeder Test einen detaillierten Log besitzt. Somit lässt sich nachverfolgen, wie es zu einem Fehler kam. Ein Test besteht immer aus Vorbedingungen, dem eigentlichen Test und Nachbedingungen. Vorbedingungen sind die Einstellungen die gemacht werden müssen, um ein geeignetes Setup zu haben, um den Test auszuführen. Dazu gehören Router-Einstellungen oder ob das DUT zu Beginn des Testes mit dem Netzwerk verbunden ist. Somit bestehen immer die gleichen Voraussetzungen, wenn ein Test startet. Hinzu kommen definierte testspezifische Schritte und abschließend werden die Nachbedingungen geprüft. Das könnte eine Validierung der erhaltenen IP-Adresse des DUTs sein oder dass die DUT-Adresse im mDNS eingetragen wurde.

Ergebnisse werden als PDF ausgegeben

Sind alle notwendigen Tests abgeschlossen, ist eine Zusammenfassung der Ergebnisse sinnvoll. Diese bekommt der Anwender über den Client als PDF. Erstellt wird das PDF auf dem Server und vom Server signiert. Somit kann es nicht manipuliert werden, ohne dass die Signatur verloren geht. Zur Ansteuerung des Servers ist es zudem auch irrelevant, ob die TSEP Kerberos über eine Peer-to-Peer-Verbindung mit dem Client verbunden ist oder einfach im lokalen Netzwerk angeschlossen ist. Denn der Client sucht und listet alle verfügbaren Kerberos-Servern auf. Über diese Liste kann man sich verbinden. Jeder Server lässt allerdings nur einen einzelnen Client zu. Somit muss eine bestehende Verbindung erst geschlossen werden, bevor man von einem zweiten PC im Netzwerk zugreifen kann.

Die Plattform liefert zudem ein Kommandozeilen-Tool, damit sich Kerberos von Programmen oder Skripte bedienen lässt. Damit sind beispielsweise Regressionstests möglich. Das ist hilfreich, um kontinuierlich die Funktionalitäten eines Gerätes während der Weiterentwicklung zu prüfen. Mit dem Konsolen-Client lassen sich ebenso Test-Sessions anlegen und konfigurieren, wie auch alle Kerberos-Hardware im Netz finden. Es stehen alle Möglichkeiten des Oberflächen-Clients auch im Konsolen-Client zur Verfügung. Nur manuelle Tests lassen sich mit der Konsole nicht ausführen, da hierzu eine Interaktion des Users erforderlich ist und das nur über den Client möglich ist.

Ein weiterer Vorteil ist, dass sich Tests mitloggen lassen. Einzelne Schritte werden genau mitverfolgt und dokumentiert, um ein einfaches debuggen des Problems zu ermöglichen. Wie detailliert die Aufzeichnung wird, kann man über den Client selbst einstellen. Dank der modularen Struktur kann der Anwender individuell angepasste Module zu erwerben, um Kernfunktionalitäten bei eigenen Geräte testen.

Gegenüberstellung Kerberos – LXI Conformance Test Suite

Ursprünglich wurde TSEP Kerberos für LXI-Messgeräte entwickelt. Die bisherige Softwarelösung zum Testen der LXI-Funktionalität erforderte zusätzliche Hardware. Ein geeigneter Router, der alle notwendigen Parameter zum Konfigurieren bereitstellte, war nicht leicht zu finden. Einzelne Hardware-Komponenten müssen mit der Kerberos-Plattform nicht mehr gesucht werden. Der Hersteller bietet eigene Hardware-Komponenten, um den Grad der automatisierten Tests für die LXI-Funktionalitäten zu erhöhen.

Weitere Hardware ist nicht notwendig wie beispielsweise im Vergleich zur LXI Conformance Test Suite. Einzige Voraussetzung ist ein PC, auf dem der Kerberos-Client installiert wird. TSEP Kerberos stellt außerdem sicher, dass die erhaltenen Ergebnisse kompatibel zur LXI Conformance Test Suite sind. Kerberos passt Änderungen zu einem LXI-Test an. Deshalb wird in der Information auf dem Server die kompatible LXI-Conformance-Test-Suite-Version mit angegeben. Derzeit wird bereits ein Großteil der LXI-Komponenten von Kerberos unterstützt. Dazu gehört das „LXI Device Specification 2016“ sowie die Extended Features „LXI HiSLIP“, „LXI IPv6“ und „LXI VXI-11 Discovery and Identification“.

Geplante Erweiterungen für die LXI-Variante sind die „LXI Clock Synchronization“ als auch die „LXI LAN Event Messaging Tests“. Geplant ist auch „LXI Security“ zu implementieren, bei der das LXI-Konsortium große Fortschritte macht. Mögliche Updates lassen sich über einen USB-Stick einspielen. Geplant ist auch eine Variante einer reinen IEEE1588-Testumgebung. Für 2019 ist eine Zusammenführung der Kerberos-Plattform mit Herakles geplant, welches von TSEP seit Jahren stetig weiterentwickelt wird und intern zum Testen von Softwarekomponenten genutzt wird.

Autor / Redakteur: Nach Material von TSEP / Hendrik Härter

Quelle: https://www.elektronikpraxis.vogel.de

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