FCT/ATE/ICT通用测试上位机软件

在当今智能制造与电子产品快速迭代的背景下，功能测试（FCT）已成为确保产品质量的关键环节。然而，传统的测试上位机往往存在扩展困难、功能固化、二次开发成本高等问题。为此，我们提出一款模块化、可扩展、可脚本化的 FCT 通用测试上位机软件，满足客户对柔性化生产与快速交付的双重需求。

1. 系统架构需求

框架选型

WPF 桌面应用：界面现代化，支持可视化流程编辑。

MVVM 架构：清晰分层，便于扩展与维护。

插件式设计：驱动层、动作层（Step）、流程层（Workflow）均模块化，可独立开发和热插拔。

脚本/工作流引擎：

内置 Lua 脚本 与 C 脚本 扩展机制，快速实现定制逻辑。

支持接入 Elsa Workflows 或自研工作流引擎，实现企业级流程自动化。

分层架构

驱动层（Driver Layer）：统一封装仪器与通信协议，提供底层 API。

动作层（Step Layer）：每个测试动作以插件形式实现，可复用与扩展。

流程层（Workflow Layer）：通过可视化编辑器编排流程，调用 Step 组成完整测试序列。

2. 功能需求

2.1 流程与测试

可视化编排：类似工作流设计器，支持拖拽、连线、条件判断。

参数化配置：所有 Step 参数均可配置（电压、电流、限值等）。

限值判定：支持上下限、枚举、正则表达式等多种判定方式。

并行测试：同一工站可同时运行多个测试任务，提高产线效率。

重试策略：支持单步或整流程重试，灵活配置次数与条件。

工单/条码联动：扫码导入工单号，自动匹配对应测试流程。

2.2 数据与报表

实时结果日志：展示 Pass/Fail、错误信息。

测试数据归档：统一存储于MySQL数据库，支持跨平台调用。

3. 可复用模块库

3.1 通信驱动（Driver）

统一接口 ICommDriver，支持：

UART/RS232/RS485

CAN / LIN

Modbus RTU / TCP

I2C / SPI

Ethernet (TCP/UDP)

HTTP / REST API

MQTT

3.2 仪器驱动（Instrument Driver）

统一接口 IInstrumentDriver，支持：

电源（PSU）

电子负载（E-Load）

万用表（DMM）

数据采集（DAQ）

继电器矩阵（Switch Matrix）

标准 SCPI 设备

3.3 通用步骤（Step）

内置可扩展动作：

上电（Power On）

握手（Handshake）

自检（Self-Test）

校准（Calibration）

功能测试（Function Test）

固件烧录（Firmware Flashing）

参数写入（Production Parameter Writing）

报告归档（Report Archive）

4. 技术需求

4.1 插件机制

基于 MEF 或依赖注入（DI）实现插件加载。

自动扫描 DLL，注册驱动与 Step 插件。

4.2 脚本接口

Lua 脚本可调用：通信驱动、仪器驱动、Step API。

支持双向互通：

Step 内嵌脚本，扩展逻辑。

脚本中调用已注册 Step，快速实现复杂流程。

4.3 UI 设计

节点化工作流设计器（Step 拖拽、参数设置、连线）。

属性面板：可视化配置 Step 参数。

实时日志窗口：输出执行过程。

报表视图：汇总测试结果。

5. 非功能需求

性能：单工站 ≥ 10 并行任务。

扩展性：新增协议/仪器无需改核心，仅增加插件。

稳定性：异常自动捕获，日志可追溯。

跨平台数据：MySQL 数据库统一报表存储。

6. 开发交付物

WPF 上位机主程序（含 UI + 核心框架）。

插件式驱动与 Step 框架（提供示例插件）。

工作流可视化编辑器。