Introduction硬件正在环（Hardware-in-the-Loop ，HIL）是一种用于庞杂筑筑限定器的开采与测试本事。通过HIL测试，机械或编制的物理个人被仿真器所庖代，并被寻常

硬件正在环（Hardware-in-the-Loop ，HIL）是一种用于庞杂筑筑限定器的开采与测试本事。通过HIL测试，机械或编制的物理个人被仿真器所庖代，并被寻常利用于汽车限定器开采进程中。

正在ECU开采进程中，编制软件和呆滞硬件构造常常是并行安排的。惟有正在集成后本事展开测试管事。假使正在集成后发明了少少重要危害的安闲Bug，就有可以形成人身侵害、损坏筑筑和项目阻误。为了削减这些bug的产生，HIL测试取得了寻常的闭心。

通过HIL，咱们可能测试少少可以会对驾驶员或者被控对象形成毁伤的十分工况。这即是为什么HIL测试可能大大降低机械的安闲运转。

少少对职员安闲最为紧张的编制功效如ESP漂移，飞机的空中神态调动等短长常需要正在HIL进取行测试的。由于直接正在被控对象进取行这些测试是有潜正在挟制的。操纵HIL测试，可能安闲地正在全数阶段下举行这些测试。

HIL常常还许诺少少破损或损坏的确机械的测试。超越平常操作限制的传感器数值可能测试正在十分工况下，编制是否还是可能安闲操作机械，这使得HIL成为降低机械和编制安闲性的有用方式。

假使将HIL仿真嵌入到基于模子的安排进程中，它就可能正在安排的早期阶段操纵。限定工程师可能操纵它来接连测试他们的限定编制，这些测试可能助助发明编制缺陷和软件Bug。通过测试主动化，HIL仿真可能深刻地嵌入到安排进程中，操纵剧本来主动触发回归测试。该进程可能其包蕴正在软件编译中以杀青十足主动化。每次触发软件调动便会操纵HIL对其举行主动测试。这些测试可能验证软件调动后是否还是餍足楷模请求。云云一来，软件工程师就可能对所做的更改做出马上呼应，并正在须要时举行谬误更正。很众琢磨项目依然证明，趁早发明题目和谬误并选取相应的行径将明显降低机械和编制的质地。

测试一个真正的被控对象可以极度高贵（譬喻国防军工，航天航空）。本质运转它们一次就须要宏伟的人力物力，有功夫还可以须要很高的安闲防护办法，此时HIL的上风就凸显无疑。除此以外，与汽车行业相似乎的航空航天和国防军工联系的开采策划，往往时分策划尤为危殆，是不许诺嵌入式编制测试恭候原型可用后再举行测试。比如当新的汽车唆使机原型可用于编制测试时，依然操纵HIL仿线％的唆使机限定器测试。

HIL测试编制由三个重要个人构成：及时收拾器、I/O接口和操作界面，个中及时收拾器是HIL测试编制的重心。

及时收拾注重要供应车辆被控对象的模仿，重要用于运转仿真模子以及信号收拾。正在及时硬件上须要运转及时操作编制，以担保模仿的及时性；被控对象的作为模子运转正在及时操作编制之上；此外依照各施行机构、传感器的个性，须要设备接口模子以抵达传神的仿真结果。

操作界面与及时收拾器通讯，供应测试号令和可视化。正在大大批景况下，这个部件也供应设备束缚、测试主动化、领悟和陈说义务。

■上位机通过高速局域网、工业串口、总线等接口与及时仿真机柜举行维系，用于监控及时仿真机柜。

I/O接口是与被测部件交互的模仿，数字和总线信号。您可能用它们来发生驱策信号，获取用于记实和领悟的数据，并供应被测的电子限定单位 (ECU)与模子仿真的虚拟处境之间的传感器/施行器交互。

■信号保养&仿真负载板卡：通过板卡模仿天生的传感器信号须要源委保养后本事供应ECU；同样，ECU的输出信号必需源委保养后，本事供应I/O板卡采撷，不然可以会损坏被测ECU。仿真负载板卡杀青对ECU外部施行器负载的模仿，如电机、车灯、喷油器等。

■障碍注入板卡：用于发生各样电气障碍 (比如断道、与电源或接地短道等)，以便对ECU的诊断功效举行测试。

■障碍诊断测试：通过手工、主动的障碍障碍注入（包罗电气障碍、信号不对理等），杀青对诊断功效（譬喻OBD II）的测试，诊断功效包罗像失火诊断，催化剂诊断，氧传感器诊断，电子骨气门诊断等。

■总线功效测试：通过信号驱策等方式，让ECU运转总线功效，并应用总线节点仿真、总线监测等方式测试其总线功效。

■限定功效测试：通过驾驶作为输入，并应用ECU被控对象（譬喻唆使机、变速箱等）的仿真，举行ECU完美限定计谋的验证。

■机能测试：通过测试案例的主动化运转，举行ECU各样功效的安静性、牢靠性、及时性等机能测试。

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