Microsoft desenvolve sistema de teste de produção para controles do Xbox 360 com NI LabVIEW e instrumentos modulares PXI

D.J. Mathias, Microsoft

"O LabVIEW nos ajudou a desenvolver um sistema otimizado de teste de final de linha de produção para controles do Xbox 360 com armazenamento de dados em nosso Microsoft SQL Server, comunicação por TCP/IP e interação programática com controles ActiveX."

- D.J. Mathias, Microsoft

O desafio:

Desenvolver um sistema de teste de produção abrangente e de baixo custo para controles do Microsoft Xbox 360 com e sem fio.

A solução:

Usar um sistema de teste automatizado e flexível, baseado no Microsoft Windows XP, Microsoft SQL Server, NI LabVIEW e instrumentos modulares PXI da National Instruments, para testar o desempenho funcional dos controles do Xbox 360 em suas versões com e sem fio.

 

Projeto de controles poderosos para uma nova geração de jogos

Em 2001, a Microsoft implementou um sistema de teste funcional de final de linha de produção baseado em PXI para os primeiros controles do Xbox, usando o LabVIEW e instrumentos modulares PXI da National Instruments. O sistema testava a comunicação entre dispositivos e monitorava pacotes de dados no nível de bits para verificar se as mensagens funcionais dos controles estavam dentro das especificações. O sistema também monitorava sinais no nível do chip para analisar parâmetros dos sinais elétricos, como os tempos de subida/descida, níveis mínimo/máximo de tensão e dreno de corrente.

 

Em maio de 2005, a Microsoft anunciou sua mais recente inovação para entretenimento e jogos digitais, o Xbox 360, juntamente com toda uma linha nova de controles com e sem fio para o Xbox 360. Os controles com fio do Xbox 360 usam uma interface USB versátil e de baixo custo para sua comunicação com o console principal do jogo. Com essa interface USB, o sistema aceita facilmente periféricos adicionais, tais como dance pads e rodas de direção. O sistema de teste funcional dos controles do Xbox 360 precisava executar tarefas similares às do sistema de teste dos primeiros controles do Xbox. Entretanto, esse sistema teria de ter um desempenho muito maior na captura de sinais, para poder qualificar a integridade dos sinais dos novos controles e garantir a alta qualidade da experiência do usuário. Com os mais novos instrumentos modulares da National Instruments, como o digitalizador NI PXI-5124 de 200 MS/s e 12 bits, conseguimos atender os requisitos mais rígidos de teste funcional dos controles do Xbox 360. Usando o ambiente gráfico de desenvolvimento LabVIEW, criamos mais de 100 testes, implementamos a comunicação Ethernet e incorporamos uma interface de armazenamento de dados em nossa base de dados Microsoft SQL Server.

 

Instrumentos modulares PXI para a validação de projetos e o teste de produção            

Usando a instrumentação PXI e o LabVIEW, construímos o sistema de teste em nosso laboratório de validação de projetos dos controles do Xbox 360 e o implementamos recentemente em nossa linha de produção. Durante o ciclo de validação e produção, os instrumentos modulares PXI da National Instruments abaixo nos ofereceram uma ampla gama de funções de medição:

  • PXI-5124 - digitalizador de alta resolução, para a análise de interfaces de comunicação USB
  • PXI-4472 - módulo de aquisição dinâmica de sinais, para a análise de motores com feedback de vibração
  • Módulos de aquisição de dados PXI, para medições com E/S analógicas de uso geral
  • PXI-6509 - módulo de E/S digitais, para o controle de E/S de uso geral

 

Nós adaptamos rapidamente as funções do sistema de teste para atender nossos requisitos do laboratório de validação e teste de produção, aproveitando as vantagens da ampla diversidade de funções, modularidade e abordagem de medição centrada em software do padrão PXI.

 

O digitalizador de alta resolução PXI-5124 é um dos principais componentes do sistema de teste funcional de final de linha de produção dos controles do Xbox 360. A taxa de amostragem em tempo real de 200 MS/s e os 12 bits de resolução do digitalizador PXI-5124 nos ajudaram a verificar de maneira confiável a integridade dos sinais da comunicação USB entre os controles e o console do Xbox 360. A entrada de alta resolução e a taxa de amostragem de alta velocidade são características importantes, que tornam o digitalizador uma solução de alta qualidade e baixo custo – e uma opção melhor que os osciloscópios de maior custo e menor resolução – para capturar, monitorar e analisar os sinais USB, sinais de áudio e sinalização de dados seriais dos controles do Xbox 360.

 

Interface do NI LabVIEW com Microsoft SQL Server, TCP/IP e controles ActiveX

O teste funcional é um componente importante de qualquer linha de produção. O desafio no desenvolvimento de um testador funcional de linha de produção é consolidar o maior número possível de cenários de teste em um dado tempo de ciclo de produção. Com o novo sistema de teste funcional dos controles do Xbox 360, implementamos uma estratégia que resultou em um aumento de  100 por cento na produtividade de cada estação de teste.

 

Nós usamos o LabVIEW para executar diversos testes em paralelo, para maximizar a cobertura do teste no tempo do ciclo de produção. Utilizamos também o LabVIEW Database Connectivity Toolkit para estabelecer a conexão à nossa base de dados Microsoft SQL Server e armazenar cada parâmetro da unidade sob teste (UUT). Ao longo da linha de produção, cada teste concluído em um controle de Xbox 360 envia mais de 110 parâmetros de dados ao Microsoft SQL Server dedicado para análises pós-teste. Essas análises permitem a implementação de melhorias futuras na linha de produção e nos dispositivos. Usando o TCP/IP integrado e o suporte para controles Active X embarcados no LabVIEW, nos comunicamos com os controles USB e sem fio por meio de nossas interfaces customizadas. O LabVIEW nos ajudou a desenvolver um sistema otimizado de teste de final de linha de produção para controles do Xbox 360 com armazenamento de dados em nosso Microsoft SQL Server, comunicação por TCP/IP e interação programática com controles ActiveX.

 

A Microsoft utiliza o LabVIEW e os instrumentos modulares PXI da National Instruments e vê resultados

Na Microsoft Corporation, desenvolvemos um versátil sistema de validação e teste de final de linha de produção para controles do Xbox e Xbox 360, usando o Microsoft Windows XP, LabVIEW e PXI. Com o sistema baseado em PXI, conseguimos um teste de linha de produção confiável e armazenamos todos os parâmetros em nosso Microsoft SQL Server. Usando a entrada de alta resolução e a alta taxa de amostragem do digitalizador PXI-5124, adquirimos os nossos sinais de teste com 12 bits de resolução a taxas de dados de até 200 MS/s, o que nos forneceu um sistema de teste automatizado de baixo custo. Finalmente, usando o poder do PC, fazemos e continuaremos fazendo os upgrades e manutenções necessários em nosso sistema com facilidade.

 

Informações sobre o autor:

D.J. Mathias
Microsoft
One Microsoft Way
Redmond, WA 98052
United States
Tel: 1-800-MICROSOFT

Figure 1. Microsoft uses PXI and LabVIEW to ensure a quality gaming experience with the Xbox 360.